주물과 용접에서 응고 과정에서 수지상간 또는 세포상간 영역에서 최종적으로 응고하는 저융점 공정 조성의 상이 응고균열의 발생에 직접적으로 영향을 미친다. 작은 량의 공정조성의 액상 필름이 응고된 고상과 고상 사이에 존재하게 되면 이 영역에서 생성되는 불연속부는 응고균열로 남게 된다. 이러한 공정조성 액상의 유동성이 좋고 충분한 부피로 존재한다면 응력과 부피수축등으로 생성된 수지상간, 또는 세포상강 영역에서 생성된 불연속부로 용이하게 유동하여 불연속부를 충진하게 된다. 따라서 발생한 응고균열이 치유되는 효과를 얻을 수 있다. 반면에 공정조상의 상이 전혀 존재하지 않는 순금속 응고의 경우에는 최종 응고 단계에 액상 필름이 존재하지 않게 되어 고상과 고상의 인터로킹이 가능하게 되어 균열 발생 가능성이 희박하다. 따라서 응고균열 발생을 제어할 수 있는 효과적인 방법은 용탕이나 용접금속의 조성을 공정 조성에 가깝게 제어하는 것이다.
The influences of B and Si in the filler metals on microstructure and isothermal solidification during transient liquid-phase (TLP) bonding of a nitrogen-containing duplex stainless steel with MBF-30 (Ni-4.5wt.%Si-3.2wt.%B) and MBF-35 (Ni-7.3wt.%Si-2.2wt.%B), were studied at the temperature range of $1030-1090^{\circ}C$ with various times from 60 s to 3600 s under a vacuum of approximately $10^{-5}$ Torr. In case of the former, BN, $Ni_3B$ and $Ni_3Si$ precipitates were formed in the bonding region. BN and $Ni_3Si$ secondary phases were present in the joint for the latter case. The formation of $Ni_3B$ within the joint centerline is dependent on B content. The morphology of $Ni_3Si$ is dominated by Si concentration. A difference between the times for complete isothermal solidification obtained by the experiments and the conventional TLP bonding diffusion model was observed when using MBF-35. According to the simulated results, the isothermal solidification completion time for MBF-35 case was smaller than that in MBF-30. However, this experimental value obtained using MBF-35 was notably larger than that obtained using MBF-30. Isothermal solidification of liquid MBF-30 is controlled by the first isothermal solidification regime dependent on B diffusion model, whereas that of liquid MBF-35 experiences two isothermal solidification regimes and is mainly controlled by the second isothermal solidification dependent on Si diffusion model. In addition, only if Si content exceeds a critical value, the slower 2nd solidification regime will commence.
Mo-10 at.% Cu nanocomposite powders were fabricated by using planetary ball-milling (PBM), a mechanical alloying technique for preparing nanocomposite alloy powders of metals with mutual insolubility, and the variations in the physical and the chemical characteristics with the process conditions were investigated. We observed that Mo-10 at.% Cu was an appropriate composition to ensure a good alloying grade and minimal welding between particles. The influences of the temperature and the milling conditions on the mechanical alloying process and the phase change of Mo-10 at.% Cu composite powders were investigated, and the particle and the grain sizes of the powders after mechanical alloying were confirmed. The Mo-10 at.% Cu powders showed homogeneous elemental distributions and no phase changes up to $1200^{\circ}C$; their compositions were retained after the mechanical alloying process. The finest grain size obtained was about 5 nm for powders processed using optimum PBM processing conditions: ball-to-powder weight ratio of 5 : 1, ambient air atmosphere, a milling time of 20 h, a rotation speed of 200 rpm, and a stearic acid content of 4 wt.% produced superfine-grained Mo-10 at.% Cu nanocomposite powders with an average grain size of 5 nm (which is smaller than that of other similar materials reported in the literature). The analytical results confirmed that the PBM technique presented here is a promising method for preparing superfine-grained Mo-10 at.% Cu powders with improved properties.
Dongmug Kang ;Eun-Soo Lee ;Tae-Kyoung Kim;Yoon-Ji Kim ;Seungho Lee ;Woojoo Lee ;Hyunman Sim ;Se-Yeong Kim
Safety and Health at Work
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제14권3호
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pp.279-286
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2023
Background: This study aimed to evaluate the association between exposure to occupational hazards and the metabolic syndrome. A secondary objective was to analyze the additive and multiplicative effects of exposure to risk factors. Methods: This retrospective cohort was based on 31,615 health examinees at the Pusan National University Yangsan Hospital in Republic of Korea from 2012-2021. Demographic and behavior-related risk factors were treated as confounding factors, whereas three physical factors, 19 organic solvents and aerosols, and 13 metals and dust were considered occupational risk factors. Time-dependent Cox regression analysis was used to calculate hazard ratios. Results: The risk of metabolic syndrome was significantly higher in night shift workers (hazard ratio = 1.45: 95% confidence interval = 1.36-1.54) and workers who were exposed to noise (1.15:1.07-1.24). Exposure to some other risk factors was also significantly associated with a higher risk of metabolic syndrome. They were dimethylformamide, acetonitrile, trichloroethylene, xylene, styrene, toluene, dichloromethane, copper, antimony, lead, copper, iron, welding fume, and manganese. Among the 28 significant pairs, 19 exhibited both positive additive and multiplicative effects. Conclusions: Exposure to single or combined occupational risk factors may increase the risk of developing metabolic syndrome. Working conditions should be monitored and improved to reduce exposure to occupational hazards and prevent the development of the metabolic syndrome.
대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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pp.450-455
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2002
Cu-cored Sn-Ag solder balls were fabricated by coating pure Sn and Ag on Cu balls. The melting behavior and the solderability of the BGA joint with the Ni/Au coated Cu pad were investigated and were compared with those of the commercial Sn-Ag and Sn-Ag-Cu balls. DSC analyses clarified the melting of Cu-cored solders to start at a rather low temperature, the eutectic temperature of Sn-Ag-Cu. It was ascribed to the diffusion of Cu and Ag into Sn plating during the heating process. After reflow soldering the microstructures of the solder and of the interfacial layer between the solder and the Cu pad were analyzed with SEM and EPMA. By EDX analysis, formation of a eutectic microstructure composing of $\beta$-Sn, Ag$_3$Sn, ad Cu$_{6}$Sn$_{5}$ phases was confirmed in the solder, and the η'-(Au, Co, Cu, Ni)$_{6}$Sn$_{5}$ reaction layer was found to form at the interface between the solder and the Cu pad. By conducting shear tests, it was found that the BGA joint using Cu-cored solder ball could prevent the degradation of joint strength during aging at 423K because of the slower growth me of η'-(Au, Co, Cu, Ni)$_{6}$Sn$_{5}$ reaction layer formed at the solder, pad interface. Furthermore, Cu-cored multi-component Sn-Ag-Bi balls were fabricated by sequentially coating the binary Sn-Ag and Sn-Bi solders on Cu balls. The reflow property of these solder balls was investigated. Melting of these solder balls was clarified to start at the almost same temperature as that of Sn-2Ag-0.75Cu-3Bi solder. A microstructure composing of (Sn), Ag$_3$Sn, Bi and Cu$_{6}$Sn$_{5}$ phases was found to form in the solder ball, and a reaction layer containing primarily η'-(Au, Co, Cu, Ni)$_{6}$Sn$_{5}$ was found at the interface with Ni/Au coated Cu pad after reflow soldering. By conducting shear test, it was found that the BGA joints using this Cu-core solder balls hardly degraded their joint shear strength during aging at 423K due to the slower growth rate of the η'-(Au, Cu, Ni)$_{6}$Sn$_{5}$ reaction layer at the solder/pad interface.he solder/pad interface.
뿌리기술로 불리는 생산기반기술은 국내 주력기간산업과 미래유망산업 관련 제품의 품질 및 생산성을 좌우하는 핵심기술로서 제조산업의 주류를 이루는 중소기업의 경쟁력 강화를 위한 최적의 생산기반기술 관련 지식의 공유 및 확산은 매우 중요하다. 그러나, 생산기반기술은 현장 경험과 숙련 정도에 의존도가 높은 공정기술이기 때문에 이를 지식의 형태로 표준화하여 시스템적으로 공유하기 어렵다. 본 연구에서는 대표적인 모바일 핵심부품 중 하나인 휴대폰 외장부품 제조를 위해 공통적으로 필요한 부품 설계, 금형설계, 금형가공, 사출성형공정 최적화, 표면처리 등의 주요 기반기술의 표준화 및 정보화를 수행하였다. 또한, 이를 쉽게 축적, 공유하도록 하기 위하여 지식저작도구, 의미기반 데이터베이스, 웹 포털 서비스로 구성된 웹 기반 지식공유 시스템을 구축하였다.
나주 정촌고분 1호 석실 출토 소환두도는 내부 별도 장식이 없는 오각형 환두도이다. 또한 모도와 자도 2자루로 구성된 모자대도이다. 정촌고분 소환두도는 환두부, 병부, 신부, 초미금구로 구성되었다. 소환두도 환두는 철지은장(鐵地銀裝)이지만 은(銀)이 염화은으로 부식되면서 연보라색을 띠며 내부 철제 심의 부식물이 표면에 형성되었다. 염화은은 염화이온이 용해된 매장 환경에서 은이 수분과 반응하여 생성되는데, 가루 형태로 부식되어 유물의 형태 보존을 어렵게 한다. 정촌고분에서 함께 출토된 다른 은제 유물도 유사한 부식 형태를 보여주고 있다. 정촌고분 소환두도의 X선 투과조사 및 CT 분석 결과, 철제 외환에 T자형 슴베를 만들고 신부의 슴베와 연결하였다. 소환두도의 자도를 참고하여 모도의 형태를 유추하면, 모도는 환두, 병두금구, 병연금구를 은판(銀板)으로 감싸고 금제 환과 은제 선으로 병부를 장식하였다. 환두 슴베와 신부 슴베의 연결 방식은 리벳 구멍이 확인되지 않아 단접(鍛接)한 것으로 판단되었다. 초미금구는 철판으로 형태를 만들고 끝단을 견직물로 감싸고 그 아래를 은판과 금제 환으로 장식하였다. 정촌고분 소환두도는 금 은 철제 금속을 다양하게 사용하였으며 백제, 신라, 가야의 여러 가지 요소가 복합적으로 구성되어 주변 유적 및 여러 문화권 영향을 받았음을 확인할 수 있었다.
횡방향(橫方向)과 종방향(縱方向), 대입열용접(大入熱鎔接)과 소입열용접(小入熱鎔接), 모재(母材)와 같은 강도(强度)의 용접재료(鎔接材料) 사용(使用)과 모재(母材)보다 낮은 강도(强度)의 용접재료(鎔接材料) 사용(使用) 등으로 서로 비교되는 용접(鎔接)이음의 소인장시험편(小引張試驗片)을 만들어서 피로시험(疲勞試驗)을 행하여 피로구열(疲勞龜裂) 진전속도(進展速度) ${\frac{da}{dN}}$와 구열선단(龜裂先端) 부근의 응력확대계수(應力擴大係數)의 변동범위(變動範圍) ${\Delta}K$와의 관계곡선(關係曲線)을 그려서 비교시험간(比較試驗間)의 모재(母材), 열영향부(熱影響部) 및 용착금속부(鎔着金屬部)로 구분, 혹은 지금까지의 연구자료(硏究資料) 등과 비교검토하였다. 이 결과, 다음과 같은 현상들을 알 수 있었다. 기본적(基本的)으로, 용접방향(鎔接方向), 용접입열량(鎔接入熱量), 용접재료(鎔接材料)의 강도(强度), 혹은 모재(母材), 열영향부(熱影響部) 및 용착금속부(鎔着金屬部)의 구분 등에 따라 ${\frac{da}{dN}}-{\Delta}K$관계에 큰 차이가 없었다. 다만, 첫째, 소재(素材)에 대한 경우에 비해 대개 처음은 같은 ${\Delta}K$에서 ${\frac{da}{dN}}$가 상당히 늦다가 점차 증가하여 중간쯤에서 같아진 후 끝 부분에서 같은 ${\Delta}K$에서${\frac{da}{dN}}$가 다소 빨라짐을 알 수 있었다. 둘째, 열영향부(熱影響部)에서 용접금속부(鎔接金屬部)로 진전(進展)하면서 ${\frac{da}{dN}}$가 다소 늦어지는 것을 알 수 있었다. 셋째, 용접방향(鎔接方向)과 구열방향(龜裂方向)이 평행인 경우가 직각인 경우에 비해, 모재(母材)와 같은 용접재료(鎔接材料)를 쓴 경우 소입열용접(小入熱鎔接)인 경우가 대입열용접(大入熱鎔接)인 경우에 비해, 모재(母材)보다 낮은 용접재료(鎔接材料)를 쓴 경우 대입열용접(大入熱鎔接)인 경우가 소입열용접(小入熱鎔接)인 경우에 비해, 대입열(大入熱)의 평행용접(鎔接)의 경우를 제외한 모든 용접(鎔接)에서 모재(母材)와 같은 강도(强度)의 용접재료(鎔接材料)를 쓴 경우가 모재(母材)보다 낮은 강도(强度)의 용접재료(鎔接材料)를 쓴 경우에 비해 ${\Delta}K$가 낮은 시기(時期)에 일찍 저속(低速)으로 구열(龜裂)이 시작되어 ${\Delta}K$의 큰 증가없이 ${\frac{da}{dN}}$가 빠르게 증가한 다음 다른 경우와 같은 성상(性狀)으로 진전됨을 알 수 있었다. 넷째, 소입열용접(小入熱鎔接)의 경우 평행용접(鎔接)이 직각용접(鎔接)에 비해, 소입열용접(小入熱鎔接)이 대입열용접(大入熱鎔接)에 비해 같은 ${\Delta}K$에서 ${\frac{da}{dN}}$가 다소 늦은 것을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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