Kim, Jin Yeong;Hwang, Hyo-Woon;Lee, Dae Hyun;Lee, Jae Gwan;Lee, Dong-Geun
Journal of the Korean Society for Heat Treatment
/
v.34
no.4
/
pp.165-170
/
2021
Zirconium has excellent mechanical strength and high heat resistance and excellent corrosion resistance, and it is very important to study zirconium's dissimilar welding properties since it can be used in various applications under harsh environments. Similar welding of pure zirconium and dissimilar metal welding of pure zirconium and pure titanium were performed by TIG welding, and the welding properties were studied in association with microstructural and mechanical properties. In the Zr/Zr welded specimen, sound FZ and HAZ regions showed a basketweave microstructure composed of plate α phase. FZ region of Zr/Ti dissimilar welded specimen exhibited a maximum hardness value of 354.8 Hv, which is about three times higher than that of Ti base metal, due to the precipitation of very fine metastable ω and α phases in the beta matrix. In addition, due to the microstructural continuity in the FZ and HAZ regions, excellent elongation property of 21% was exhibited.
There has been a number of investigations in recent years reporting the results obtained on the structure and properties of metals deformed to severe plastic deformation (SPD). Being deformed to SPD, ultra-fine grains (UFG) are usually formed, and UFG structure exhibits fundamental differences in original physical properties. One method often used to obtain SPD is equal channel angular pressing (ECAP). In order for this technique to be exploited, it is important to understand the deformation behavior during the ECAP processing and relationship to the configuration of die. The finite element method (FEM) has been used to investigate this issue. It has been found that the plastic deformation is sensitive to the channel angle and material properties and is not uniform across the width of the specimen and the pressing load is relative to deformation during the ECAP processing.
A study on the effects of oxide growth on the mechanical properties degradation of pure zirconium and Zircaloy-4 is carried out with high temperature tensile tests. It is found that the mechanical properties can deteriorate with the oxide growth less than $1\%$ of total specimen cross section, especially at $300\~400^{\circ}C$ that is zirconium alloy cladding temperature during the nuclear reactor operation. It is also revealed that Young's modulus changes little but yield strength and tensile strength drop down to $20\% and 40\%$ of the room temperature strength, respectively, in the temperature range. Fractographic analysis shows that the number of dimples decreases and fractured surface becomes smooth with increasing oxide thickness.
Zirconium based alloys have been extensively used as a cladding material for fuel rods in nuclear reactors, due to their low thermal neutron absorption cross-section, excellent corrosion resistance and good mechanical properties at high temperatures. However, a cladding material for fuel rods in nuclear reactors was contact water during long time at high-temperature, so it is necessary to improve the wear and corrosion resistance of the fuel cladding, At ambient environment, there are few data or paper on the characteristic of corrosion in chloride solution and acidic solution. The specimens used in this work are pure Zr and Zircaloy-4. Zircaloy-4 is a specific zirconium-based alloy containing, on a weight percent basis, 1.4% Sn, 0.2% Fe, 0.1% Cr. Pitting corrosion resistance of two alloys by ASTM G48 is higher than that of electrochemical method. Passive film formed on Zircaloy-4 is mainly composed of $ZrO_2$, metallic Sn, and iron species regardless of formation environments. Also, passive film formed on Zr alloys shows n-type semiconductic property on the base of Mott-Schottky plot.
Kim, Han-Joo;Hong, Kyeong-Mi;Sung, Bo-Kyung;Park, Soo-Gil
Journal of the Korean Electrochemical Society
/
v.11
no.2
/
pp.95-99
/
2008
This study has made the electrode that is coated zirconium oxide on the titanium by ESD(Electrostatic spray deposition) coating methode. It has investigated the effects of the etching method of a Ti substrate as the preparation, making of zirconium oxide film and electrochemical characteristics of the electrode that is etched on the titanium. The HCl etching develops a fine and homogeneous roughness on the Ti substrate. Fabrication and material properties of the metal oxide electrode, which is known to be so effective to generate ozone and hypochlorous acid (HOCl) as power oxidant, were studied. A proper metal oxide material is focus zirconium oxide through reference. A coating method to enhance the fabrication reproducibility of the zirconium oxide electrode was used ESD coating method by zirconium oxychloride. Zirconium oxide films on the Ti substrate were tested using SEM, XRD, Cyclic voltammetry.
Screw-shaped implants of commercially pure (c.p.) titanium, c.p. niobium, c.p. zirconium, and stainless steel(Sus 304) were inserted in the rabbit tibial bone over 12 weeks of follow-up. New developed torque gauge instrument was used to evaluate the implant holding power and a image analysis program coupled to a microscope was used for histomorphometry. The three best consecutive threads of each implant were measured. Quantitative analyses at 12 weeks revealed a partial bone contact to the four kinds investigated metals. There were no obvious adverse tissue reactions to any of the biomaterials. At 12 weeks the average removal torques for titanium, niobium and zirconium were better than that needed for Sus 304 screws, on the other hand high score of bony contact ratio of titanium and niobium were showed in comparison to those of zirconium and Sus 304. There was no significant differences in the amount of interfacial bone of zirconium and Sus 304 whereas there was significant difference in the torque forces of niobium and Sus 304. Three months after implant insertion, the average removal torque was 6.64 Ncm for the titanium, 6.57 Ncm for the niobium, 6.38 Ncm for the zirconium, and 4.25 Ncm for the Sus 304. On average bone contacts there were 51.24% in the titanium, 48.19% in the niobium, 31.79% in the zirconium, 23.54% in the Sus 304. Biocompatibility of the titanium, niobium and zirconium was acceptable level in comparison to the Sus 304.
Journal of the Korean Applied Science and Technology
/
v.20
no.4
/
pp.358-365
/
2003
Zirconium nitride powders were synthesized at a relatively lower temperature using methane as a reducing agent in the nitridation of zircoia. $ZrO_2$ powder was prepared by a sol-gel technique. The resulting sol-gel was centrifuged, and the gel was washed with deionized water. Anhydrous ammonia was used as the nitrogen source and methane was used as the reducing agent. Conversion diagrams show the equilibrium solid phase as a function of reagent concentrations for a specific temperature and gas pressure for the reagent system $NH_3-ZrO_2-CH_4$. The reagent concentration ranges within which pure ZrN is formed increase with increasing reaction temperature. Low pressure with an excess of hydrogen decreases the reaction temperature at which pure ZrN is formed. Low pressure together with the introduction of excess hydrogen into the reaction system increases Zr and N conversion efficiency and retards C deposition.
In the ,present study, recovery behaviour of cold compressed pure zirconium was investigated by the measurement of X-ray line breadth and microhardness. By isochronal annealing, it was found that both hardness and X-ray line breadth do not show remarkable decrease below 300"e. It was also found that at the same degree of cold work, the rate of recovery of X-ray line breadth is different from that of hardness, and that regardless of cold working degrees, activation energy for the recovery of X-ray line breadth is less than that of hard ness. Activation energies for recovery of X-ray line breadth in 8%, 19% and 28% cold worked zirconium were 64,800 cal/gram atom, 56,400 cal/gram atom and 48,500 cal/gram atom, respectively, and those of hardness were 72,800 cal/ gram atom, 64,300 ca1/9ram atom and 58,600 ca119ram atom, respectively.vely.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
/
2002.05a
/
pp.661-665
/
2002
A lot of investigations have been made in recent years on the equal channel angular pressing (ECAP) which produces ultra-fine grains. The finite element method has been used to investigate this issue. In this paper, pure-Zirconium is considered far ECAP process by three dimensional finite element analysis. The effects of fiction on the deformation behavior have been investigated and compared with two dimensional finite element analysis.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.25
no.11
/
pp.1751-1758
/
2001
Among severe plastic deformation processes, ECAP has drawn much attention due to its advantages including ultra-fine grain size material production. In this paper, ECAP process with pure -Zirconium is investigated due to its applicability to nuclear reactors. The finite element method is employed to investigate the deformation behavior of materials during ECAP process. In particular, effects of process parameters such as die deformation and channel angles on the material behaviors have been investigated. Experimental studies have also been performed to verify the numerical results.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.