• 암석학회지
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• 제6권3호
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• pp.185-209
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• 1997

청산지역의 화강암류는 기재적인 특징으로부터 백록 화강섬록암, 청산 반상 화강암 및 청산복운모 화강암으로 분류할 수 있다. 백록 화강섬록암의 각섬석은 외각섬석군에 속하고, 중심부의 Mg- 보통각섬석에서 주변부의 양기석질 보통각섬석으로 조성적 변화를 보인다. 청산 지역 화강암류의 흑운모는 금운모와 애나이트의 중간 조성을 나타낸다. 복운모 화강암에서 산출되는 백운모는 그 산출상태와 조성으로부터 마그마 정출의 1차적인 백운모로 판단된다. 주성분 산화물의 변화 경향에서 각각의 화강암류는 체계적인 변화를 나타낸다. 백록 화강섬록암은 청산 반상 화강암 및 복운모 화강암과는 주성분의 변화 경향에서 매우 뚜렷한 차이를 보인다. 반상 화강암과 복운모 화강암의 경우 일부 성분에서는 연속성이 관찰되지만, 몇몇 원소에서는 뚜렷한 차이를 보인다. 따라서 청산 지역의 세 화강암류는 각각 이질적 성인의 다른 조성의 마그마로부터 형성된 것으로 판단된다. 화강암류의 전암 화학조성으로부터 청산 지역 화강암류는 칼크-알칼리질임을 알 수 있다. 한편, 백록 화강섬록암과 청산 반상 화강암은 그 전암 조성이 I-타입과 메타알루미나질임에 비해, 청산 복운모 화강암은 I-/S-타입 양쪽과 과알루미나질을 나타낸다. 불투명광물의 함량과 전암 대자율값으로부터 청산지역 화강암륜느 모도 티탄철석계열에 속해 비교적 환원적인 환경에서 관입·고결되었음을 알 수 있다. 또한 세 화강암류는 활동성 대륙연변부에서 일어난 화성활동의 결과로 형성되었음이 추정된다. 청산 반상 화강암에 나타나는 알칼리장석의 거정은 그 결정의 크기, 형태, 배열 및 포유물의 분포 양상 등으로부터 마그마 기원임을 추정할 수 있다. 반상 화강암의 조직적 특징은 2단계 정출작용으로 설명된다. 즉, 알칼리장석 거정의 크기와 형태는 과냉각 정도가 적은 상태에서 결정의 느린 핵형성과 빠른 성장속도로 말미암아 형성된 반면, 석기는 과냉각 정도가 큰 상태에서 핵형성 밀도와 속도가 증가하여 형성된 것으로 판단된다.

• 한국주조공학회지
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• 제17권6호
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• pp.608-614
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• 1997

The effect of mold preheating temperature on the microstructure such as grain size, eutectic silicon morphology was investigated for the Al-7wt%Si-0.3wt%Mg alloy. Microstructural variations have been characterized as a function of Sr addition and cooling rate during solidification. Microstructures were correlated with cooling rate, local solidification time and eutectic nucleation temperature, etc. In this study, Sr addition caused increase of local solidification time, undercooling and reduction of eutectic plateau temperature. In logarithmic scale, local solidification time was in inverse proportion to cooling rate. Eutectic nucleation temperature was in inverse proportion to cooling rate of logarithmic scale. Increasing the cooling rate refined dendrite arm spacing and eutectic silicon. Dendrite arm spacing was logarithmically in inverse proportion to cooling rate. Without modifier addition, eutectic silicon was modified at cooling rate of $7^{\circ}C/s$ or higher.

• Applied Microscopy
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• 제26권2호
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• pp.235-241
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• 1996

Amophization and decomposition behaviour in $Mg_{62}Cu_{26}Y_{12}$ alloy prepared by melt spinning method and wedge type metal mold casting method have been investigated by a detailed transmission electron microscopy. Amorphous phase has formed in melt-spun ribbon. In the case of the wedge type specimen, however, the amorphous phase has formed only around the tip area within about 2 mm thickness. The remaining part of the wedge type specimen consists of crystalline phases, $Mg_{2}Cu\;and\;Cu_{2}Y$. The supercooling for crystallization behaviour of the amorphous $Mg_{62}Cu_{26}Y_{12}$ alloy, ${\Delta}T_x$ has been measured to be about 60 K. Such a large undercooling of the crystallization bahaviour enables formation of the amorphous phase in the $Mg_{62}Cu_{26}Y_{12}$ alloy under the cooling rate of $10^{2}K/s$. The amorphous $Mg_{62}Cu_{26}Y_{12}$ has decomposed into crystalline phases, $Mg_{2}Cu\;and\;Cu_{2}Y$ after heat treatment at $170^{\circ}C\;and\;250^{\circ}C$.

• 한국주조공학회지
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• 제23권1호
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• pp.40-46
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• 2003

Semisolid forming requires alloys with non-dendritic microstructure of the thixotropy. Recently, low pouring temperture method without stirring, i.e. liquidus casting has been found out new fabrication method of the semisolid metals. Effects of melt superheat and mold conditions on the globulization of primary Al of $AlSi_7Mg$ alloy were investigated in gravity casting process without stirring. The microstructures of primary Al as function of melt superheat and mold temperature show globular, rosette and dendritic shapes. The conditions for globular microstructure of primary Al were low melt superheat < 35 K and low mold temperature < 500 K. The thermal conditions for globular microstructure of primary Al were undercooled melt at early solidification stages and slow cooling < 0.6 K/s. It was found that the initial microstructure was maintained throughout the solidification and the globules of primary Al can be obtained by high nucleation of fine and spherical nuclei due to enhanced undercooling of melt.

• 한국주조공학회지
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• 제30권5호
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• pp.161-166
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• 2010

In this examination, the effect of Sr addition and holding time on microstructure of Al-10.5wt%Si-2wt%Cu secondary die-casting alloy was investigated. Degree of undercooling was improved with increasing the Sr content in this alloy. Up to 0.02wt%Sr addition, acicular and lamellar eutectic structure was observed in the microstructure. Meanwhile, the eutectic Si was modified toward the fine fibrous form by increasing Sr content with more than 0.03wt% and holding time of the melt. The well- modified alloys showed decreased eutectic silicon size from 3.25 ${\mu}m$ to less than 0.8 ${\mu}m$. From these results, the optimal strontium content and holding time were identified on the Al-10.5wt%Si-2wt%Cu secondary die-casting alloy.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권5호
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• pp.1851-1859
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• 2022

Experimental research on flow characteristics of open natural circulation system was performed, to figure out the mechanism of the open natural circulation behaviors. The influence factors, such as the heating power, the inlet subcooled and the level of cooling tank on the flow characteristics of the system were examined. It was shown that within the scope of the experimental conditions, there are five flow types: single-phase stable flow, flash and geyser coexisting unstable flow, flash stable flow, flash unstable flow, and flash and boiling coexisting unstable flow. The geyser flow in flash and geyser coexisting unstable flow is different from classic geysers flow. The flow oscillation period and amplitude of the former are more regular, is a newly discovered flow pattern. By drawing the flow instability boundary diagram and sorting out the flow types, it is found that the two-phase unstable flow is mainly characterized by boiling and flash, which determine the behavior of open natural circulation respectively or jointly. Moreover, compared with full liquid level system, non-full liquid level system is more prone to boiling phenomenon, and the range of heat flux density and undercooling degree corresponding to unstable flow is larger.

• 한국재료학회지
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• 제5권1호
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• pp.123-131
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• 1995

비공정조성 공정복합재료의 일방향응고시 나타나는 액상내의 자연대류가 응고후 공정복합재료의 조성에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해 Al-Cu합금을 선택하여 액상내에서 발생되는 애류의 형태를 변화시키기 위하여 상향 및 하향 일방향응고를 실시하여 각 응고조건에 따른 공정복합재료의 Cu 용질농도를 측정하였으며, 일방향응고 중에 급냉응고하여 고액계면 전방의 용질농도분포와 열분석을 통해 온도분포를 실측하였다. 그 결과로 비공정조성 공정복합재료의 일방향응고시 나타나는 대류는 공정복합재료의 용질편석에 커다란 영향을 주었으며, 고액계면 전방에서 thermal convection과 solutal convection이 모두 발생하는 하향 일방향응고된 아공정 Al-Cu합금에서 용질편석이 가장 크게 나타났다. 과공정 Al-Cu합금에서 상향 일방향응고한 경우가 하향 일방향응고한 경우보다도 용질편석이 증가한 것으로 나타났다. 이것은 본 연구조건에서는 solutal convection이 thermal convection보다 용질편석에 더 커다란 영향을 주는 것으로 생각되었다. 공정복합조직으로 성장시 고액계면은 평활계면으로 성장하였으며, 고액계면에서 액상 쪽의 용질농도는 아공정이나 과공정합금에 관계없이 공정조성의 용질농도를 가지며, 고액계면에서의 온도는 커다란 과냉도 없이 거의 공정온도 부근이었다.

• 한국주조공학회지
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• 제33권1호
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• pp.13-21
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• 2013

The effects of rare earth element (R.E.) and cooling rate on the eutectic reaction of flake graphite cast irons were studied by combined analysis of macro/micro-structure and cooling curve data. The correlation between eutectic reaction parameter and macro/micro-structure was systematically investigated. Two sets of chemical compositions with the different addition of R.E. were designed to cast. Three types of molds for cylindrical specimens with the different diameters were prepared to analyze cooling rate effect. The difference between undercooling temperature and cementite eutectic temperature (${\Delta}T_1=T_{U}-T_{E,C}$), which is increased by adding R.E. and decreased by increasing cooling rate, is considered to be a suitable eutectic reaction parameter for predicting graphite morphology. According to the criterion, A-type graphite is mainly suggested to form for ${\Delta}T_1$ over $20^{\circ}C$. Eutectic reaction time (${\Delta}t$), which is decreased by adding R.E. or increasing cooling rate, is a suitable eutectic reaction parameter for predicting eutectic cell size. Eutectic cell size is found to decrease in a proportion to the decrease of ${\Delta}t$.

• 한국광물학회지
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• 제21권4호
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• pp.365-372
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• 2008

스텔러라이트(stellerite)는 제올라이트 광물군에 속하는데 국내에서 이 광물의 산출은 매우 적으며 이에 관한 광물학적인 연구는 전무한 상황이다. 경북 청도군 유천화강암에서 산출하는 스텔러라이트는 길이 $3{\sim}4\;mm$, 폭 $1{\sim}2\;mm$의 등립질, 자형이 특징이며 약간 납작한 주상형태가 가장 흔하다. 결정의 집합체는 무작위방향이나 방사상으로 밀집하는 조직이 특징적이다. 스텔러라이트 결정은 c축을 따라 발달하는데 010면이 가장 넓고 길게 발달한다. 주사전자현미경(SEM)에 의한 미세조직관찰 결과에 따르면 스텔러라이트는 풍화작용이나 탈유리질화와 같은 변질작용을 겪었다. 스텔러라이트는 $161^{\circ}C$에서 가장 큰 탈수반응이 일어나고, $467^{\circ}C$에서의 탈수산기작용이 일어나며 그 이후에는 구조가 파괴된다. 스텔러라이트는 과냉각이 작은 환경에서 비교적 짧은 기간 동안에 잔류용액의 조성비가 비교적 일정하게 유지되는 환경에서 형성되었다.

• 한국주조공학회지
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• 제33권4호
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• pp.162-170
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• 2013

The effects of Mn content and cooling rate on the eutectic reaction of flake graphite cast irons were studied by a combined analysis of macro/micro-structure and cooling curve data. The correlation between the eutectic reaction parameter and macro/microstructure was systematically investigated. Two sets of chemical compositions with different Mn contents were designed to cast. Three types of molds for cylindrical specimens with different diameters were prepared to analyze the cooling rate effect. The difference between undercooling temperature and cementite eutectic temperature (${\Delta}T_1=T_U-T_{E,C}$), which is decreased by increasing the Mn content or increasing the cooling rate, is considered to be a suitable eutectic reaction parameter for predicting graphite morphology. According to the criterion, A-type graphite is mainly suggested to form for ${\Delta}T_1$ over $20^{\circ}C$, and D-type graphite is mainly suggested to form for ${\Delta}T_1$ below $0^{\circ}C$. Eutectic reaction time (${\Delta}T$), which is increased by increasing the Mn content and decreased by increasing the cooling rate, is regarded as a suitable eutectic reaction parameter for predicting eutectic cell size. Eutectic cell size is found to decrease in proportion to the decrease of ${\Delta}T$.