• Archives of Metallurgy and Materials
• /
• 제66권4호
• /
• pp.971-975
• /
• 2021

This study investigates the effects of grain boundary structures on mechanical properties of nanocrystalline Al-0.7Mg-1.0Cu alloy using nanoindentation system. Grain boundary structure transforms to high angle grain boundaries from low angle ones with increase of heat treatment temperature and the transformation temperature is about 400℃. Young's modulus and hardness are higher in sample with low angle grain boundaries, while creep length is larger in sample with high angle ones. These results indicate that progress of plastic deformation at room temperature is more difficult in sample with low angle ones. During compression test at 200℃, strain softening occurs in all samples. However, yield strength in sample with low angle grain boundaries is higher twice than that with high angle ones due to higher activation energy for grain boundary sliding.

• 한국식품과학회지
• /
• 제47권1호
• /
• pp.56-62
• /
• 2015

본 연구에서는 식자재로서 사용 빈도는 높지만 가열에 의해 조직감 손상이 급격한 양파의 조직 연화 방지를 위해 먼저 저온가열 조리 및 레토르트와 같은 고온 가열 살균 시 일어나는 물리적 특징과 조직감 변화를 측정하고 kinetic model을 제안하여 가열연화 mechanism을 밝혔다. 가열 중 양파의 firmness 변화는 $60-80^{\circ}C$ 저온에서의 조직 경화와 $90-100^{\circ}C$ 고온에서의 기질 a, b에 의한 가열 연화를 감안한 3-mechanism model로 설명이 가능하였으며, firmness 증가를 가져오는 양파 내 PE 활성은 $70^{\circ}C$에서 가장 높았다. $70^{\circ}C$ 이하 양파 PE system의 firmness 성분 빈도인자 $K_{op}$는 $1.25{\times}10^{10}$, 활성화 에너지는 $23.25kcal/mol{\cdot}K$로서 동력학적 특성이 배추와 유사하였다(6,7). 또한 $80-100^{\circ}C$의 $H_f$의 $K_{of}$와 $Ea_f$의 값은 $6.75{\times}10^4$, $12.90kcal/mol{\cdot}K$이었으며, $H_S$의 $K_{os}$, $Ea_s$는 각각 $4.80{\times}10^4$, $13.12kcal/mol{\cdot}K$였다. 배추류 채소 Ea 값 $19-23kcal/mol{\cdot}K$과 비교 시 낮은 값이 나와 양파 조직이 배추 보다 온도 변화에 더 민감하여 빠른 시간에 손상 됨을 알 수 있었다. $121^{\circ}C$에서 가열하는 retort의 경우 초기 3분 내에 모든 세포벽 구성 물질이 동시에 거의 파괴되어 조직감 손상이 매우 큰 것으로 나타났으며, 일반적인 가열연화 기작이 적용되지 않았다. 또한 양파의 예비 열처리를 통해 펙틴의 메톡실기 분해효소인 PE의 활성을 촉진시켜 생성된 유리 카르복실기에 첨가한 $Ca^{2+}$이 cross-linkage를 형성하는 조직경화 기작을 확산과 흡착 현상으로 해석하였다. $20^{\circ}C$ 상온에서는 삼투압 차에 따른 자연 확산으로 칼슘의 이동 현상 해석이 가능하여, Fick의 비정상 상태의 확산모델이 유효하였으며, 겉보기 확산계수는 $3.83{\times}10^{-12}m^2/s$이었다. $50-90^{\circ}C$에서는 단순 삼투압 차에 PE의 활성 촉진에 의한 칼슘의 지속적인 adsorption으로 삼투압 등장 상태로의 지연 효과가 더해져 칼슘량은 $70^{\circ}C$에서 최대가 되어 $20^{\circ}C$ 보다 5.5배 증가 하였다. $80-90^{\circ}C$에서는 열변성에 의한 PE의 불활성으로 유리 carboxyl기를 생성시키지 못하여 칼슘 결합량이 감소하였다. $50-90^{\circ}C$의 칼슘 겉보기 흡착계수는 2.9-8.2(${\times}10^7$, $1/(g{\cdot}min)$)이며, $70^{\circ}C$에서 가장 높아 활발한 결합이 일어남을 알 수 있었다. 칼슘의 흡착반응 활성화 에너지는 6.44 kcal/mol로서 배추의 염절임 시 나트륨의 확산 반응 활성화 에너지 16 kcal/mol 보다 2.5배 작은 값을 보여 단순 삼투압 차에 의한 확산 반응보다 활발하게 반응이 일어남을 알 수 있었다(12,13,17). 또한 본 연구의 가열연화 기작 고찰을 통해 레토르트 처리한 양파의 조직감(견고성)을 향상시키기 위하여 $65-75^{\circ}C$, 0.3-0.5% 유산칼슘 용액에서 60-120분간 예비 열처리하는 저온 장시간(Low Temperature Long Time, LTLT) 블렌칭 방법도 확립하였다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제34권3호
• /
• pp.247-252
• /
• 1999

보강 및 차수재인 지반용 고무재료를 열융착법에 의해 제조하였으며 환경공학분야에 적용을 위해 성능을 평가하였다. 이들 재료를 제조하는데 스펀본드 폴리에스테르 부직포, 유리섬유매트, 고강력 폴리에스테르사를 이용한 직포형 지오그리드를 기재로, SBS 함유 탄성 bitumen과 아스팔트를 보강재로 각각 사용하였다. 유리섬유 매트와 지오그리드를 기재로 사용한 지반용 재료의 경우 역학적성질이 우수하였으며, 부직포와 탄성 bitumen을 기재로한 경우에는 투수성이 우수하였다. 고무와 아스팔트를 혼합한 경우 연화점은 거의 변화가 없었으며, 고온에서의 치수안정성은 $120^{\circ}C$의 경우 두드러진 수축이 발생하지 않았다. 지반용 고무재료의 자외선에 대한 저항성은 가시적인 변화가 나타나지 않았다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
• /
• pp.396-399
• /
• 2004

저온 동시소성용 glass-ceramics의 소결 경향성 연구를 위해 lead-borosilicate계 glass를 frit화하여 알루미나분말과 $TiO_2$분말을 $10{\sim}50\;vol%$로 각각 혼합한 후 여러 온도에서 소결하여 소결과 유전 특성을 조사하였다. 그 결과 glass의 연화온도(Ts)가 낮을수록 최대 치밀화 온도가 낮았으며, 반면에 소결밀도는 Ts가 높을수록 높았는데, 이는 glass-ceramicss에서의 결정화도와 관계하였다. 본 연구를 통해 glass-ceramic에서의 소결특성은 glass와 ceramic의 반응성에 의한 2상 석출 정도에 큰 영향을 받음을 알 수 있었으며, ceramic filler로서 알루미나와 $TiO_2$를 이용하여 $900^{\circ}C$에서 소성이 가능하였다. 알루미나의 경우 유전특성$({\epsilon}r=8.5,\;Q{\times}fo=6000)$이 기판용 저유전율 재료로 사용이 가능하였고, $TiO_2$의 경우도 유전특성($({\epsilon}r=17,\;Q{\times}fo=4000)$)이 필터용 고유전율 재료로 사용 가능하도록 높게 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제26권9호
• /
• pp.1736-1745
• /
• 2002

The objective of this study is to predict the roll wear in hot rod rolling process. In this study hot rod rolling process for round and oval passes has been investigated. In order to predict the roll wear, the wear model is reformulated as an incremental form and then wear depth of roll is calculated at each deformation step on contact area using the results of finite element analysis, such as relative sliding velocity and normal pressure at contact area. Archard's wear model was applied to predict the roll wear. To know the thermal softening of DCI (Ductile Cast Iron) roll according to operating conditions, high temperature micro hardness test is executed and a new wear model has been proposed by considering the thermal softening of DCI roll expressed in terms of the main tempering parameter curve. 3D wear program developed in this study might be used for adjusting the gap of rolls to set up a suitable rolling schedule for keeping dimensional tolerance of the product.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제8권4호통권29호
• /
• pp.133-133
• /
• 1996

Application of the relationship $da/dN=C({\Delta}K)^{m}$ is effective in the analysis of fatigue crack growth life. The values of material constant C and m have great influences on the predicted fatigue life and the relationship between fatigue crack growth rate(da/dN) and stress intensity factor range(${\Delta}K$) is effective in fatigue crack growth behavior. In this paper, fatigue crack growth behavior of the welded joints in HT60 grade TMCP(Thermo Machanical Control Process) steel have been studied. To evalute the fatigue crack growth rates of HT60 grade TMCP steel, fatigue test was performed by base metal(BM), heat affected zone(HAZ) and weld metal(WM) in TMCP steel at room temperature. We determined the relationship of $da/dN-{\Delta}K$ by correlation between C and m obtained from the Paris-Erdogan power law data supplied HT60 grade TMCP steel. The obtained results from this study indicate that fatigue crack growth rate of TMCP steel is not influenced by softening effect which occurs in the HAZ when high heat input weld is carried out. Softening effects, which affect fatigue properties. are shown that it is not affected to the fatigue growth rates significantly.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제27권8호
• /
• pp.979-990
• /
• 1990

The possible use of bioglass as implant materials is due to its biocompatibility to human body. Even if many animal studies for the bioglasses have been performed, their structures and physical properties are not fully understood. In the present work, several investigations such as Raman spectroscopic analysis, density, thermal expansion coefficient, softening temperature, and refractive index measurement were carried out to find the structures and physical properties of bioglasses, where MgO is substituted for CaO in bioglass composition (46.1%SiO2, 24.4%Na2O, 26.9%CaO, 2.6%P2O5 ; mole%). Hydroxyapatite formation on the glass surface reacted in Tris-buffer solution was also examined. When CaO was replaced by MgO, nonbridging oxygen in glass structuer was diminished but the degree of disorder increased. Thermal expansion and softening properties showed the mixed oxide effect. Hydroxyapatite were formed on the surface of 0~11mole% of MgO containing bioglasses, and the thickness of SiO2-rich layer as well as hydroxyapatite layer were unchanged with MgO content. However, the hydroxyapatite was not formed on the surface of the bioglasses containing over 11 mole percent MgO, even if the glasses were reacted for long period.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제50권7호
• /
• pp.517-522
• /
• 2012

In this study, a super carburizing treatment was applied to improve roller pitting fatigue life. It produced excellent properties of surface hardness and temper softening resistance by forming precipitation of fine and spherodized carbides on a tempered marstensite matrix through the repeated process of carburization and diffusion after high temperature carburizing step 1. The cycle II performed two times carburizing/diffusion cycle (process) after super carburization at $1,000^{\circ}C$ had fine and spherodized carbides to subsurface $200{\mu}m$. In this case, the carbide was $(Fe,Cr)_3C$ and there was not any massive carbides. In the case of Cycle II, the roller pitting fatigue life had a 6.15 million cycles. It was improved 48% compared to normal gas carburizing treatment.

• Tribology and Lubricants
• /
• 제35권1호
• /
• pp.24-29
• /
• 2019

In this work we investigated the friction and wear characteristics of a magnesium alloy, which has been receiving much attention as a light metal in industrial applications such as automobiles and aerospace. Magnesium is one of the lightest structural material that has high specific strength, lightweight, low density and good formability. However, current issue of using magnesium alloy is that magnesium has weakness against temperature. As the temperature increases, magnesium undergoes poor creep resistance and ease of softening, and therefore, its mechanical strength decreases sharply. To solve this issue, a new type of magnesium alloy that retains high strength at high temperature has been proposed. The tribological behavior of this alloy was investigated using a tribotester with reciprocating motion and heating plate. A stainless steel ball was used as a counter surface. Results showed that extrusion process has similar wear behavior to the commonly used casting process but retains good mechanical strength and durability. The presence of an alloying element enhanced the wear properties especially in high temperature. This study is expected to be utilized as fundamental data for the replacement of high density materials currently used in mechanical industries to a much lighter and durable heat-resistant materials.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.47-52
• /
• 2003

PDP전극용 Ag전극 페이스트의 프릿으로 기존의 Pb-based 프릿을 대신 할 수 있는 Bi-based 조성의 새로운 유리조성의 가능성을 검토하였다. PDP디스플레이 응용을 위해 프릿의 저융점화 및 열팽창계수 제어를 행하였고, 이를 전극 페이스트 제조에 적용하여 스크린 프린팅된 전극을 평가하였다. $Bi_2O_3$를 50-60wt%이상 첨가된 $Bi_2O_3-B_2O_3-Al_2O_3$계 조성의 프릿은 연화점이 400∼$480^{\circ}C$, 열팽창계수가 7.31∼$10.02\times 10^{-6}/^{\circ}C$이며, 전극의 단자저항은 4.1∼4.8$\Omega$ 이었다. 본 연구에서 새로이 개발된 Bi계 프릿조성은 Pb계 조성의 프릿에 상당하는 물성을 얻을 수 있었으며, 이를 전극용 페이스트에 적용한 결과, 전극 프린팅에서 퍼짐성과 균일성이 우수하였다. PDP전극용 무연, 무 알카리 프릿으로 Bi계 조성의 적용가능성을 확인할 수 있었다.