Ductile cast iron(DCI) with a multi-phase(ferrite-bainite-martensite) structures was produced by various special heat treatment. Intercritical heat treatment(I. C.), intermediate heat treatment(I. M.) and step quenching(S. Q.) were used to strengthen and toughen the fracture initiation sites such as graphite-marix interfaces and eutectic cell boundaries in DCI. The purpose of this study was to investigate of DCI by the special heat treatment. (I. C., I. M., and S. Q.) At a result, bainite nucleation rate at higher temperature was higher than that of at lower temperature, and shapes of bainite and martensite became bar /spheroidal type with increase of isothermal transformation time.
수열반응법으로 합성한 칼시아 안정화 지르코니아 분말을 $1200^{\circ}C~1400^{\circ}C$의 온도에서 소결시켜 Ca-TZP 세라믹스를 제조한 후 소결체의 물성과 $250^{\circ}C$에서의 등온 상전이 거동을 고찰하였다. 그 결과 소결밀도가 약 97%이고 평균 입자크기가 $0.1~0.25{\mu}m$인 미세한 구조의 정방정상 지르코니아 다결정체(Ca-TZP) 세라믹스를 제조할 수 있었다. 이러한 Ca-TZP 세라믹스는 종래의 Y-TZP 세라믹스에 비햐여 열안정성이 매우 우수하였다.
In this study, an approach has been made to understand the effect of encapsulation thickness of the nanoencapsulated PCMs on the phase transition kinetics. Paraffin is encapsulated by silica via single pot polycondensation reaction. Different ratios of silica precursor are chosen to encapsulate paraffin. The obtained encapsulated PCMs are identified as nano sized, as well as with increasing silica precursor, thicker silica encapsulations have been manifested with shrinking core diameter. The synthesized PCMs are characterized using various characterization techniques. Isochronal kinetic studies are done in differential scanning calorimeter (DSC) to understand about their phase transformation behaviors. This study can appreciate the cognition of the large-scale applications of PCMs into the building constructions as well as the fundamental conception on the phase transition kinetics of PCMs can also be amended.
Hydration treatments were performed on the pure aluminum substrate at $100^{\circ}C$ followed by anodizing and heat treatments on the layers. The transformation behaviors of the oxide layers according to the hydration treatment were studied using TEM, XRD, RBS etc. Above $90^{\circ}C$ the hydrous oxide film could be formed, which were turned out to be hydrous oxides(AlOOH $nH_2$O). The anodization on the hydrous oxide film was more effective for the transition of amorphous anodic oxides to the crystalline $\Upsilon-Al_2$$O_3$ comparing with the case for anodizing on the aluminum substrate without hydration treatment And additional heat treatments were also helpful for the acceleration of the transformation of the hydrous oxide to $\Upsilon-Al_2$$O_3$. During the heat treatment the interface between $\Upsilon-Al_2$$O_3$and the hydrous oxide layers migrated to the outer side of hydrous layer.
본 연구에서는 GaN 나노와이어의 인장, 압축, 하중 제거 전산모사를 분자동역학 방법을 통하여 수행하였고, 평형 분자동역학 방법인 Green-Kubo 방법을 이용하여 각각의 변형된 구조의 나노와이어의 열전도율을 구하였다. 단면의 형상이 육각형이고, 길이 방향이 [0001] 격자 방향으로 형성된 나노와이어에 인장 하중이 작용하게 되면 나노와이어의 원자 구조는 초기의 wurtzite 구조에서 정방정계 구조로 변형된다. 초기 상태에 압축 하중이 작용하는 경우에는 상변이 현상은 나타나지 않는다. 압축에서 인장으로 변형률이 증가함에 따라 나노와이어의 열전도율은 감소하는 경향을 나타낸다. 이 같은 열전도율의 변화는 변형률에 따른 포논의 감쇠시간 감소에 의한 것이다. 인장에 의해 변형된 정방정계 구조의 나노와이어에서 인장 하중을 제거하는 경우에는 초기의 wurtzite 구조로의 역상변이 현상이 나타나고, 이와 같은 역상변이 과정에 wurtzite 구조와 정방정계 구조가 동시에 나타나는 중간 단계가 존재한다. 중간 단계의 열전도율은 같은 변형률에서 wurtzite 구조일 때보다 낮은 특성을 갖는다. 내부 원자 구조에 따른 열전도율의 차이는 구조적 변형에 의한 포논의 군속도 변화에 따른 것이다.
Shape-memory alloys (SMA) have interesting behaviors and important mechanical properties due to the solid-solid phase transformation. These phenomena are dominated by the evolution of microstructures. In recent years, the microstructures in SMAs have been studied extensively and modeled using molecular dynamics (MD) simulations. However, it remains difficult to identify the crystal variants in the simulation results, which consist of large numbers of atoms. In the present work, a method is developed to identify the austenite phase and the monoclinic martensite crystal variants in MD results. The transformation matrix of each lattice is calculated to determine the corresponding crystal variant. Evolution of the volume fraction of the crystal variants and the microstructure in Ni-Ti SMAs under thermal and mechanical boundary conditions are examined. The method is validated by comparing MD-simulated interface normals with theoretical solutions. In addition, the results show that, in certain cases, the interatomic potential used in the current study leads to inconsistent monoclinic lattices compared with crystallographic theory. Thus, a specific modification is applied and the applicability of the potential is discussed.
Corrosion behaviors of laser-welded super duplex stainless steel (SDSS) tubes after exposure to an actual power plant environment for one year and those of fin-tube welded SDSS were evaluated. Results showed that corrosion damage on the back side of the SDSS tube in the direction of hot air was higher than that on the front side regardless of weldment location. However, corrosion damage showed no difference between weldment and base metal due to recovery of phase fraction in the weldment through post weld heat treatment (PWHT). Nevertheless, the SDSS tube showed severe corrosion damage along grain boundary due to surface phase transformation (δ → γ) and Cr2N precipitation caused by PWHT with a high N2 atmosphere. Corrosion resistance of the SDSS tube was recovered when degraded surface was removed. Corrosion sensitivity of a fin-tube increased significantly due to pre-existing crevice, unbalanced phase fraction, and σ phase precipitation adjacent to the fusion line. Although corrosion resistance was improved by recovered phase fraction and sufficient dissolution of σ phase during PWHT, corrosion reaction was concentrated at the pre-existing crevice. These results suggest that welding conditions for fin-tube steel should be optimized to improve corrosion resistance by removing pre-existing crevice in the weldment.
Al2O3-ZrO2(ZTA) composites were fabricated by a surface-induced coating of the precursor for the ZrO2 phase on the kinetically stable colloid particles of Al2O3. The fabricated composites were characterized by a uniform spatial distribution of the dispersed ZrO2 phase and by the absence of large ZrO2 grains throughout the Al2O3 matrix. The fracture toughness (KIC) and the bending strength of ZTA composites sintered at 1$600^{\circ}C$, respectively, were 5.6 MPa.m1/2 (for 20 wt% ZrO2) and 600 MPa (for 15wt% ZrO2). The fraction of tetragonal ZrO2 phase decreases as the total content of ZrO2, suggesting that both the stress-induced tlongrightarrowm transformation and the microcrack nucleation contribute to the toughening of the ZTA composites fabricated by the surface-induced coating.
2mol%의 이트리아로 안정화된 정방정상 지르코니아 분말을 80$0^{\circ}C$부터 150$0^{\circ}C$ 까지 온도별로 열처리하여 분말내 입자크기 및 입자간에 존재하는 구속력을 변화시킨 다음, 정방정상의 전이도 및 안정화효과가 무열상전이, 응력유기상전이, 등온상전이 에 미치는 영향을 고찰하였다. 그 결과 Y-TZP 분말내 정 방정상의 전이도는 고용체의 양이 일정할 경우 열처리온도의 변화에 따른 입자크기와 입자간에 존재하는 구속력의 크기에 의존하였는데 열처리온도가 증가함에 따라 전이도가 점차 증가하여 130$0^{\circ}C$로 열처리한 분말에서 최대값을 보였다. 그러나 130$0^{\circ}C$ 이상으로 열처리한 분말에서는 열처리온도가 증가함에 따라 구속효과의 증가에 따라 전이도가 정차로 감소하였다. 전이도가 큰 분말에서는 정방정상이 무열상전이, 응력유기상전이, 등온상전이를 쉽게 일으켜 단사정상으로 전이하였다.
선탄 폐석의 유리 소재 원료로의 활용을 위해 선탄 폐석의 고온 상 전위 거동 및 Na2CO3의 첨가에 따른 유리질(비정질)화 실험을 실시하였다. 실험 결과 700~1,100 ℃에서 소성된 선탄폐석에는 mullite가 생성되고, 1,450 ℃에서는 mullite와 cristobalite만이 존재하였다. 선탄 폐석의 유리질화는 Na2CO3 첨가됨에 따라 진행되었으며, Na2CO3 10 wt.% 첨가 후 1,450 ℃ 온도에서 소성된 선탄 폐석의 유리질화는 97.9 wt.%로 나타났다. 그러나 Na2CO3가 20 wt.% 첨가된 선탄 폐석의 시료의 경우, 1,100 ℃에서의 2차 재소성 과정에서 nepheline(Na2O·Al2O3·2SiO2)이 생성되었으며, 이를 통해 선탄폐석의 유리질화를 위한 최적의 Na2CO3 첨가량은 10 wt.%로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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