• 제목/요약/키워드: vacuum heat treatment

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고성능 냉간금형강의 미세조직과 기계적 특성: 레데부라이트(ledeburitic) 및 매트릭스(matrix)형 강종의 비교 (Microstructures and Mechanical Characteristics of Advanced Cold-Work Tool Steels: Ledeburitic vs. Matrix-type Alloy)

  • 강전연;김호영;손동민;이재진;윤효윤;이태호;박순근
    • 열처리공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.181-189
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    • 2015
  • Two types of advanced cold-work tool steels were characterized and compared. A higher-alloyed ledeburitic steel with primary carbides (denoted as 9Cr) and a lower-alloyed steel without primary carbides (5Cr) were fabricated by vacuum induction melting and subsequent hot forging. They were spheroidizing-annealed at $870^{\circ}C$, quenched at $1030^{\circ}C$ and tempered at 180 or $520^{\circ}C$. Their machinability after annealing and hardness, impact toughness, wear resistance after tempering were compared and interpreted in association with their characteristic microstructures. After annealing, 5Cr showed higher resistance to machining due to higher ductility and toughness in spite of lower strength and smaller carbide volume. Owing to smaller carbide volume fraction and the absence of coarse primary carbides, 5Cr showed even better impact toughness although the hardness was lower. The improved toughness of 5Cr resulted in excellent wear resistance, while smaller volume fraction of retained austenite also contributed to it.

Cr-Mo계 금형강의 기계적 성질과 MnS 형상 변화에 미치는 Zr첨가의 영향 (Effect of Zr Addition on the Mechanical Properties and MnS Morphology of Cr-Mo Plastic Mold Steel)

  • 김남규;전호성;이오연
    • 열처리공학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.191-197
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    • 2010
  • Zr addition is known as effective method to improve the anisotropy of steel due to the elongated MnS inclusions which are observed in hot forged steels. The aim of this research is to investigate the effect of Zr addition on the mechanical properties and manganese sulphide morphology of 0.27%C-Cr-Mo plastic mold steel. The ingots were prepared by vacuum induction melting and forged to ${\Phi}35mm$ round bar. Forged bars were quenched and tempered at $560{\sim}640^{\circ}C$ for 1 hour. Jominy test, microstructual observation, tensile test and Charpy impact test were conducted. The morphology of MnS inclusions was changed by Zr addition. The shape of MnS inclusions was not so much lengthened and controlled not to be elongated by Zr inclusions which surround the MnS inclusions. Tensile strength and yield strength of the tempered steels were not nearly affected by the addition of Zr, but elongation and reduction of area were decreased. Especially, the toughness of Zr added steels was deteriorated with increasing of Zr content. From the results of this study, it is assumed that anisotropy of steels was improved by the addition of Zr. However, impact toughness of the steel was significantly decreased by the excessive Zr addition (over 0.066%).

전자빔 열처리에 따른 TiO2 박막의 수소가스 검출 특성 연구 (Characterization of Hydrogen Gas Sensitivity of TiO2 Thin Films with Electron Beam Irradiation)

  • 허성보;이학민;정철우;김선광;이영진;김유성;유용주;김대일
    • 열처리공학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.31-36
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    • 2011
  • $TiO_2$ films were deposited on a glass substrate with RF magnetron sputtering and then surface of $TiO_2$ films were electron beam irradiated in a vacuum condition to investigate the effect of electron bombardment on the thin film crystallization, surface roughness and gas sensitivity for hydrogen. $TiO_2$ films that electron beam irradiated at 450eV were amorphous phase, while the films irradiated at 900 eV show the anatase (101) diffraction peak in XRD pattern. AFM measurements show that the roughness is depend on the electron irradiation energy. As increase the hydrogen gas concentration and operation temperature, the gas sensitivity of $TiO_2$ and $TiO_2$/ZnO films is increased proportionally and $TiO_2$ films that electron beam irradiated at 900 eV show the higher sensitivity than the films were irradiated at 450eV. From the XRD pattern and AFM observation, it is supposed that the crystallization and rough surface promote the hydrogen gas sensitivity of $TiO_2$ films.

WO3-TiH2 혼합분말의 반응처리 및 방전 플라스마 소결에 의한 W-Ti 치밀체 제조 (Fabrication of Densified W-Ti by Reaction Treatment and Spark Plasma Sintering of WO3-TiH2 Powder Mixtures)

  • 강현지;김헌주;한주연;이윤주;정영근;오승탁
    • 한국재료학회지
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    • 제28권9호
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    • pp.511-515
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    • 2018
  • W-10 wt% Ti alloys that have a homogeneous microstructure are prepared by thermal decomposition of $WO_3-TiH_2$ powder mixtures and spark plasma sintering. The reduction and dehydrogenation behavior of $WO_3$ and $TiH_2$ are analyzed by temperature programmed reduction and a thermogravimetric method, respectively. The X-ray diffraction analysis of the powder mixture, heat-treated in an argon atmosphere, shows W- oxides and $TiO_2$ peaks. Conversely, the powder mixtures heated in a hydrogen atmosphere are composed of W, $WO_2$ and $TiO_2$ phases at $600^{\circ}C$ and W and W-rich ${\beta}$ phases at $800^{\circ}C$. The densified specimen by spark plasma sintering at $1500^{\circ}C$ in a vacuum using hydrogen-reduced $WO_3-TiH_2$ powder mixtures shows a Vickers hardness value of 4.6 GPa and a homogeneous microstructure with pure W, ${\beta}$ and Ti phases. The phase evolution dependent on the atmosphere and temperature is explained by the thermal decomposition and reaction behavior of $WO_3$ and $TiH_2$.

증착 후 열처리 온도에 따른 In2O3 박막의 구조적, 전기적, 광학적 특성 변화 (Effect of Annealing Temperature after Deposition on the Structural, Electrical and Optical Properties of In2O3 Films)

  • 이영진;이학민;허성보;김유성;채주현;공영민;김대일
    • 열처리공학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.307-310
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    • 2011
  • We have investigated the structural, electrical and optical properties of $In_2O_3$ thin films deposited by RF magnetron sputtering and then annealed at $150^{\circ}C$ and $300^{\circ}C$ in vacuum. The structural and electrical properties are strongly related to annealing temperature. All the annealed $In_2O_3$ films are grown as a hexagonal wurtzite phase and the largest grain size is observed in the films annealed at $300^{\circ}C$. The sheet resistance decreases with a increase in annealing temperature and $In_2O_3$ film annealed at $300^{\circ}C$ shows the lowest sheet resistance of $174{\Omega}/{\Box}$. The optical transmittance of $In_2O_3$ films in a visible wavelength region also depends on the annealing temperature. The films annealed at $300^{\circ}C$ show higher transmittance of 76% than those of the films prepared in this study.

Ga doped ZnO 박막의 질소분위기 열처리에 따른 특성 변화 (Effect of Annealing in Nitrogen Atmosphere on the Characteristics of Ga Doped ZnO Films)

  • 허성보;이영진;이학민;김선광;김유성;공영민;김대일
    • 열처리공학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.338-342
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    • 2011
  • Ga doped ZnO (GZO) thin films were deposited with RF magnetron sputtering on glass substrate and then the effect of post deposition annealing at nitrogen atmosphere on the structural, optical and electrical properties of the films was investigated. The post deposition annealing process was conducted for 30 minutes at different temperature of 150, 300 and $450^{\circ}C$, respectively. As increase annealing temperature, GZO films show the increment of the prefer orientation of ZnO (002) diffraction peak in the XRD pattern and the optical transmittance in a visible wave region was also increased, while the electrical sheet resistance was decreased. The figure of merit obtained in this study means that GZO films which vacuum annealed at $450^{\circ}C$ have the highest optoelectrical performance in this study.

열처리와 자외선처리를 이용한 삼나무 재색제어 (Control of Discoloration of Cedar Wood (Cryptomeria japonica) by Heat and UV Treatment)

  • 윤경진;엄창득;박준호;이양우;최인규;이전제;여환명
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제36권6호
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    • pp.33-40
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    • 2008
  • 삼나무의 심재 부위에는 흑화현상이 자주 발생한다. 심재 내 페놀성 추출물과 Norlignans 물질이 약알칼리하에서 산화함으로써 흑화현상이 발생한다고 보고된 바 있다. 본 연구에서는 삼나무 내부 흑심재와 변재간의 색상차를 줄여보고자 열처리와 광처리를 실시하였다. 열처리로는 열기건조, 진공가열건조, 열수처리를 적용하였고, 광처리로는 삼나무 표면에 자외선광을 조사하였다. 열처리와 광처리에서 온도와 함수율 및 자외선의 색상차 감소효과를 평가하였다. 색상차 감소 효과는 열수처리가 가장 우수하였으며, 산소량이 적은 저기압 상태에서 건조시킴으로써 산화반응을 줄여보고자 실시한 진공건조는 기대한 바와 달리 열기건조와 비슷한 정도의 목재 표면의 색상차 감소효과를 보였다. 광처리는 건조재 표면의 색상차 감소효과를 보여 대패가공 후 마감처리에 적합한 것으로 판단된다. 추후 효과적인 삼나무 재색제어를 위해서 각 처리별 최적 공정조건 탐색 및 복합처리 적용기술개발이 필요하다.

민속마을 초가집의 방염에 의한 화재확산방지 (Fire Spreading Prevention of Straw-roofing House in Folk Village by Flame Resistant Treatment)

  • 박호천;김황진;이승현;이성은;오규형
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.52-57
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    • 2010
  • 본 논문에서는 방염에 의한 초가지붕과 목재구조에 대한 화재 예방대책을 고찰하였다. 초가지붕 재료인 볏짚에 함침시간을 달리하여 방염처리를 한 후 물에 침수시켜 세척한 후에도 방염성능을 유지하는지 확인하였다. 목재는 방염처리 방법에 따른 방염효과를 비교분석하기 위하여 상압함침법과 진공가압법, 붓칠 등의 방법으로 방염처리 하였다. 볏짚의 방염성능은 콘 히터를 이용하여 착화지연시간을 측정하였으며 목재의 방염성능은 45도 연소시험과 콘 히터 실험을 통해 실험하였다. 실험 결과 특수 가연물인 볏짚의 경우 방염처리한 볏짚의 착화지연시간이 처리되지 않은 것보다 훨씬 길게 나타났으며 방염처리 후 물에 침수시켜 세척한 경우에도 처리되지 않은 시료에 비하여 착화지연시간이 길게 나타나 방염성능을 유지하는 것으로 나타났다. 목재의 경우 진공가압법으로 방염처리한 시료의 방염효과가 가장 우수하였고 붓칠이나 상압함침한 경우에도 처리하지 않은 것보다 착화지연시간이 길게 나타나 화재 확산 예방에 효과가 있음을 알 수 있었다.

기계적 합금화법으로 제조된 Al-(6~3wt.%)Cr-(3~6wt.%)Zr 합금의 열적 안정성 (Thermal Stability of Mechanically Alloyed Al-(6~3wt.%)Cr-(3~6wt/%)Zr Alloys)

  • 양상선;이광민
    • 한국재료학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.403-408
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    • 2000
  • 본 연구에서는 고온용 고강도 Al 합금을 제조하기 위해 Al-Cr-Zr 복합금속분말을 attritor에서 300rpm의 회전속도로 20시간 동안 기계적 합금화방법으로 제조한 후 진공 고온 압축성형하였다. Al-Cr-Zr 합금의 미세구조 및 조직관찰은 XRD, TEM 등을 사용하여 분석하였고, 열적 안정성은 열적 노출시간에 따른 미소경도측정을 통하여 조사하였다. 진공 열간 압축성형 되었을 때 MA Al-Cr-Zr 합금의 이론 밀도의 97%에 이르는 조밀화르 f보였으며, $300^{\circ}C$에서 100시간 열처리 한 경우에는 경도변화가 거의 없었고, $500^{\circ}C$에서 100시간 열처리한 경우에도 감소가 6% 이내로 우수한 열적 안정성을 나타내었다. 이와 같은 MA Al-Cr-Zr 합금의 우수한 열적 안정성은 기계적 합금화에 의해 Al 기지 내에 미세하고 균일하게 분산된 Cr과 Zr이 고온 성형과 열처리 과정에 의해 $Al_3Zr,\;Al_{13}Cr_2$의 금속간 화합물들의 형성되었으며, 열처리 후의 이 합금의 최종 결정립 크기는 150mm 크기 이하이었다.

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열처리 방법과 냉동 저장 기간에 따른 표고의 이화학적 및 영양학적 특성 변화 (Effects of Thermal Treatment and Freezing Storage Period on Physicochemical and Nutritional Characteristics of Shiitake Mushrooms)

  • 서재희;김광일;황인국;유선미;조연지;민상기;최미정
    • 한국식품과학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.350-358
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    • 2015
  • 본 연구는 표고의 열처리 방법과 냉동 저장 기간에 따른 이화학적 및 영양학적 특성을 분석하였다. 열수 침지 및 과열 증기로 열처리된 시료를 IQF 처리한 후 함기 및 진공 포장으로 24주 동안 서로 다른 온도에서 냉동 저장하면서 시간에 따른 이화학적 특성을 분석하였다. 색도 분석에서는 열수 침지법이 색변화를 감소시켰고, 함기 포장한 시료와 낮은 온도에서 저장한 시료일수록 밝은 색을 유지하였다. 경도와 pH 측정에서는 과열 증기법이 열수 침지법보다 버섯 특성의 변화가 적게 발생하였으며, 영양학적 측면에서도 과열 증기법이 효율적인 방법이라 판단된다.