• 한국표면공학회지
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• 제48권5호
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• pp.211-217
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• 2015

To fabricate white LED having a high color rendering index value, red color phosphor mixed with the green color phosphor together in the blue chip, namely the blue chips with RG phosphors packaging is most favorable for high power white LEDs. In our previous papers, we reported on successful syntheses of $Sr_{2-}$ $Si_5N_8:Eu^{2+}$ and $CaAlSiN_3$ phosphors for red phosphor. In this work, for high power green phosphor, greenemitting ternary nitride $Ba_3Si_6O_{12}N_2:Eu^{2+}$ phosphor was synthesized in a high frequency induction furnace under $N_2$ gas atmosphere at temperatures up to $1400^{\circ}C$ using $EuF_3$ as a raw material for $Eu^{2+}$ dopant. The effects of molar ratio of component and experimental conditions on luminescence property of prepared phosphors have been investigated. The structure and luminescence properties of prepared $Ba_3Si_6O_{12}N_2:Eu^{2+}$ phosphors were investigated by XRD and photoluminescence spectroscopy. The excitation spectra of $Ba_3Si_6O_{12}N_2:Eu^{2+}$ phosphors indicated broad excitation wavelength range of 250 - 500 nm, namely from UV to blue region with distinct enhanced emission spectrum peaking at ${\approx}530nm$.

• 자원리싸이클링
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• 제29권1호
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• pp.70-80
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• 2020

본 연구에서는 유도로를 사용하여 알루미늄 캔 스크랩의 재활용 효율을 플럭스 종류와 혼합 비율의 영향에 대해 조사하였다. 알루미늄 캔 제조 공정에서 발생한 알루미늄 캔 스크랩의 표면 코팅층 약 500 ℃에서 30 분간 열처리를 통해 제거가 가능하였다. 용해 공정 온도는 알루미늄 합금 용해 온도보다 높은 온도로 설정하였고, 플럭스 종류와 혼합 비율에 따른 용탕처리를 진행하였다. 그 결과, 750 ℃에서 3 wt.%의 플럭스(Salt flux와 MgCl₂ 혼합비율 70:30)의 조건에서 알루미늄을 최적으로 회수 할 수 있었다. 회수된 Al합금은 인장강도 249 MPa과 연신율 14 %로써 Al5083 소재와 거의 동일한 기계적 특성을 나타냄을 알 수 있었다.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권7호
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• pp.589-597
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• 2010

In the present study, the effect of variation in alloying elements on the carbide formation behavior during casting and homogenization treatment of M2 high speed steels was investigated. M2 high speed steels of various compositions were produced by vacuum induction melting. Contents of C, Cr, W, Mo, and V were varied from the basic composition of 0.8C, 0.3Si, 0.2Mn, 4.0Cr, 6.0W, 5.0Mo, and 2.0V in weight percent. Homogenization treatment at $1150^{\circ}C$ for 1.5 hr followed by furnace cooling was performed on the ingots. Area fraction and chemical compositions of eutectic carbide in as-cast and homogenized ingots were analyzed. Area fraction of eutectic carbide appeared to be higher in the ingots with higher contents of alloying elements the area fraction of eutectic carbide also appeared to be higher on the surface regions than in the center regions of ingots. As a result of the homogenization treatment, $M_2C$ carbide, which was the primary eutectic carbide in the as-cast ingots, decomposed into thermodynamically stable carbides, MC and $M_6C$. The latter carbide was found to be the main one after homogenization. Fine carbides uniformly distributed in the matrix was found to be MC type carbide and coarsened by homogenization.

• 자원리싸이클링
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• 제30권4호
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• pp.20-26
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• 2021

태양전지용 실리콘은 주로 반도체급 실리콘 제조공정에서 발생하는 규격외 실리콘을 사용하여 왔다. 태양전지의 보급 활성화를 위해서는 보다 저렴한 정제 공정의 개발이 필요하다. 태양전지용 실리콘을 위한 저비용이면서 효율적인 방법은 금속급 실리콘을 정제하여 고순도화하는 것이다. 본 연구에서는 금속급 용융 실리콘 중의 Fe를 제거하기 위해 고주파 유도로 중에서 일방향 응고를 실시하였다. 실험조건과 실험결과를 유효 편석계수, Scheil 식 및 Peclet 수로 평가하였다. 시료의 하강속도가 감소함에 따라 불순물의 매크로 편석과 잉곳의 순도가 증가하였다. 이러한 결과는 시료의 하강속도 감소에 따른 유효 편석계수의 감소에 의한 것으로 생각된다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제7권2호
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• pp.269-275
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• 2021

The turbine rotor, one of the main facilities in a power plant, it generates electricity while rotating at 3600 RPM. Because it rotates at high speed, it requires careful management because high vibration occurs even if it is deformed by only 0.1mm. However, bending occurs due to various causes during turbine operating. If turbine rotor bending occurs, the power plant must be stopped and repaired. In the past, straightening was carried out using a heating torch and furnace in the field. In case of straightening in this way, it is impossible to proceed systematically, so damage to the turbine rotor may occur and take long period for maintenance. Long maintenance period causes excessive cost, so it is necessary to straighten the rotor by minimizing damage to the rotor in a short period of time. To solve this problem, we developed a turbine rotor straightening equipment using high-frequency induction heating equipment. A straightening was validated for 500MW HIP rotor, and the optimal parameters for straightening were selected. In addition, based on the experimental results, finite element analysis was performed to build a database. Using the database, a straightening amount prediction model available for rotor straightening was developed. Using the developed straightening equipment and straightening prediction model, it is possible to straightening the rotor with minimized damage to the rotor in a short period of time.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권5호
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• pp.1855-1862
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• 2023

Graphite crucibles are used for melting uranium and its alloys in VIM furnace. Various coating materials namely Al₂O₃, ZrO₂, MgO etc. are applied on the inner surface of the crucibles using paint brush or thermal spray technique to mitigate U-C interaction. These leads to significant amount of carbon pick-up in uranium. In this study, the attempts are made to develop multilayer coatings comprising of SiC/Y₂O₃ and Mo/Y₂O₃ on graphite to study the feasibility of minimizing U-C interaction. The parameters are optimized to prepare SiC coating of about 70㎛ thickness using CVD technique on graphite coupons and subsequently Y₂O₃ coating of about 250㎛ thickness using plasma spray technique. Molybdenum and Y₂O₃ layers were deposited using plasma spray technique with 70㎛ and 250㎛ thickness, respectively. Interaction studies of the coated graphite with molten uranium at 1450℃ for 20 min revealed that Y₂O₃ coating with SiC interlayer provides physical barrier for uranium-graphite interaction, however, this led to the physical separation of coating layer. Y₂O₃ coating with Mo interlayer provided superior barrier effect showing no degradation and the coatings remained intact after interaction tests. Therefore, the Mo/Y₂O₃ coating was found to be a promising solution for minimizing carbon pick-up during uranium/uranium alloy melting.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.576-584
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• 2020

압출기 스크류 소재는 주로 냉간 금형 공구강(SKD11)이 사용되고 있는데, 최근 합성 수지의 발달로 화학적 부식 및 마모 발생이 증가하고 있다. 이를 개선하기 위해 내마모성과 내식성이 우수한 고크롬 주철의 사용이 요구되지만, 난가공성으로 사용이 기피되고 있다. 본 연구에서는 고크롬 합금의 난가공성을 개선하기 위해 Fe-23Cr-2.5C-1.2Si-1.08Mn-0.48Mo-0.3V 조성의 고크롬 주철에 가공성이 우수한 니켈을 0, 0.5, 1.0, 1.5 % 첨가하여 주조하고 열처리를 진행한 후, 선삭 시험과 동전위 분극 시험을 통해 니켈이 피삭성 및 내식성에 미치는 영향을 분석하여 SKD11과 비교하였다. 고크롬 주철은 고주파 진공유도용해로를 사용하여 주조하고, 이후 750 ℃에서 5시간 동안 풀림 처리와 풀림 처리 후 1100 ℃에서 5시간동안 재열처리를 실시하였다. 750 ℃ 풀림 처리 후 선삭 시험을 실시한 결과 니켈의 함량이 1.0% 이상에서 피삭성은 현저히 향상되었다. 5% NaCl 용액에서 동전위 분극 시험 결과 주방상태와 750 ℃ 풀림 처리에서는 니켈의 함량이 증가할수록 내식성은 저하되었으나, 1100 ℃ 재열처리 후에는 1.5% 니켈에서 가장 우수한 내식성을 나타냈다.

• 한국재료학회지
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• 제10권6호
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• pp.409-414
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• 2000

3%C-10%Cr-5%Mo-5%W, 3%C-10%V-5%Mo-5%W 및 3%C-17%Cr-3%V의 3종류 고합금백주철에 있어서 열처리후의 기지조직의 변태거동을 연구하였다. 15kg 용량의 고주파 유도용해로에 선철, 고철, Fe-Cr, Fe-V, Fe-Mo 및 Fe-W 등을 장입시켜 용해시킨 후 슬래그를 제거시키고 $1550^{\circ}C$에서 Y-block의 펩 주형에 주입시켰다. 적당한 크기로 절단한 시편을 진공분위기하에$950^{\circ}C$에서 5시간동안 우선 균질화처리를 실시하였다. 그 후 다시 이 시편을 $1050^{\circ}C$에서 2시간동안 오스테나이징시킨 후 강제공냉을 행하였다. 강제공냉된 시편을 $300^{\circ}C$에서 3시간 유지시킨 후 템퍼링을 실시하였다. 주방상태에서의 기지조직은 3합금 공히 퍼얼라이트이었으며 강제공냉후에는 마르텐사이트 및 오스테나이트로 변태하였다. 또한 기지조직내에 무수히 많은 이차탄화물 입자들의 석출되었다. 템프링 후 일부 오스테나이트 및 마르텐사이트는 템퍼드마르텐사이트로 변태하였다. 변태하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제20권2호
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• pp.104-109
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• 2000

Three different white cast irons alloyed with Cr, V, Mo and W were prepared in order to study their abrasion wear behavior in as-cast and heat-treated conditions. The specimens were produced using a 15㎏-capacity high frequency induction furnace. Melts were super-heated to $1600^{\circ}C$, and poured at $1550^{\circ}C$ into Y-block pepset molds. Three combinations of the alloying elements were selected so as to obtain the different types of carbides : 3%C-10%Cr-5%Mo-5%W(alloy No. 1: $M_7C_3$ and $M_6C$), 3%C -10%V-5%Mo-5%W(alloy No. 2: MC and $M_2C$) and 3%C-17%Cr-3%V(alloy No. 3: $M_7C_3$ only). A scratching type abrasion test was carried out in the states of as-cast(AS), homogenizing(AH), air-hardening(AHF) and tempering(AHFT). First of all, the as-cast specimens were homogenized at $950^{\circ}C$ for 5h under the vacuum atmosphere. Then, they were austenitized at $1050^{\circ}C$ for 2h and followed by air-hardening in air. The air-hardened specimens were tempered at $300^{\circ}C$ for 3h. 1 ㎏ load was applied in order to contact the specimen with abrading wheel which was wound by 120 mesh SiC paper. The wear loss of the test piece(dimension: $50{\times}50{\times}5$ mm) was measured after one cycle of wear test and this procedure was repeated up to 8 cycles. In all the specimens, the abrasion wear loss was found to decrease in the order of AH, AS, AHFT and AHF states. Abrasion wear loss was lowest in the alloy No.2 and highest in the alloy No.1 except for the as-cast and homogenized condition in which the alloy No.3 showed the highest abrasion wear loss. The lowest abrasion wear loss of the alloy No.2 could be attributed to the fact that it contained primary and eutectic MC carbides, and eutectic $M_2C$ carbide with extremely high hardness. The matrix of each specimen was fully pearlitic in the as-cast state but it was transformed to martensite, tempered martensite and austenite depending upon the type of heat-treatment. From these results, it becomes clear that MC carbide is a significant phase to improve the abrasion wear resistance.

• 대한치과기공학회지
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• 제20권1호
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• pp.37-49
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• 1998

실용치과재료로 사용되고 있는 Ag-Pd-Cu 3 원계 합금의 시효석출과정을 Pd 및 Cu의 용질 농도의 조성비가 약 1.7인 합금과 이 합금에서 2wt%Au의 첨가합금에 미치는 영향을 조사 분석하여 아래와 같은 결론을 얻었다. Ag-25Pd-15Cu 3원 합금은 ${\alpha}$의 단일상에서 ${\alpha}_1$ (Cu-rich), ${\alpha}_2$(Ag-rich) 및 PdCu 규칙상에 의해서 경화반응이 진행되며 연속승온시효에 의하면 $100{\sim}300^{\circ}C$의 저항증가와 $300{\sim}500^{\circ}C$의 저항감소라고 하는 2단계 변화에 의해서 경화곡선이 얻어졌다. 또한 본 합금의 시효과정은 ${\alpha}{\to}{\alpha}+{\alpha}_2+PdCu{\to}{\alpha}_1+{\alpha}_2+PdCu$이고 2상분리 반응에 경화되며 최고경화는 ${\alpha}_1,\;{\alpha}_2$ 및 PdCu 규칙상의 혼합영역에서 나타났다. 이들 석출반응은 입계반응이고 반응의 진행과 함께 경도값은 상승하고 경화촉진에 기여하였다. 또한 Nodule은 미세한 lamella조직을 나타내고 이들 ${\alpha}_2$와 PdCu상과의 미세한 혼합상의형성이 시효경화에 기여하는 주된 원인이 되었다. 과시효는 lamella의 조대화와 PdCu상의 ${\alpha}2$상으로의 용해에 따른 정량적 감소에 대응하였다. 석출상은 thin lamella구조의 잘 방위된 미세한 판상석출물로서 이들 미세 판상석출물은 AuCu($L1_0$)type의 face-centered tetragonal(fct)의 초격자구조였다. 규칙화된 미세한 판상석출물은 stair-step mode로서 twinning에 의해 형성되며 이것은 시효에 의해 $L1_0$ type의 PdCu 규칙상과 같은 초격자 형성시 정방비틀림 때문이라고 생각된다. 이들 twinning lamella는 귀금속원소에 의해 형성된 $L1_0$ type의 PdCu 규칙상과 같기 때문에 이들 합금의 부식저항에도 기여하였다. Ag-25Pd-15Cu합금은 전반적으로 양호한 내식성을 나타내며 Pd.Cu=1인 합금에서보다도 Pd함량이 높은 Pd/Cu=1.7에서 내식성이 보다 우수한 것은 Pd 함량이 내식성에 기여하였고 2%Au의 첨가에 의해서 부식성을 개선할 수 있었다.