• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.30 no.5
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• pp.451-457
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• 2010

In the present study, the influences of grains and precipitates of microstructural evolution on the ultrasonic nonlinearity have been experimentally investigated. The prior-austenite grain and precipitate size are controlled by the variation in austenitizing and tempering conditions in reactor pressure vessel materials of nuclear power plant, SA508 Gr.3 low alloys. The ultrasonic nonlinearity was found to have strong correlations with grains and precipitates since the ultrasonic nonlinear parameter $\beta$ shows decrease trend with coarsening of grains and precipitates. Although the prior-austenite grain size increased, the $\beta$ changed little due to the effects of subgrains, packets and laths. For the preciptate effects, the $\beta$ decreased sharply due to decrease in $Mo_2C$ causing the coherency stain in addition to the precipitate size. The results in this study may provide a potential for characterizing the microstructural evolution, grains and precipitates, by measuring the ultrasonic nonlinearity.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.6
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• pp.585-588
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• 1996

여러 가지 Zr합금에서 생성되는 석출물의 특성을 규명하기 위하여 시편을 $600^{\circ}C$에서 1시간 동안 열처리 한후 EDX가 부착된 TEM을 이용하여 석출물에 관한 연구를 수행하였다. Zr1.4Sn0.2Fe0.1Cr 합금에서는 두 종류의 석출물이 생성되는데 하나는 석출물의 대부분을 차지하는 HCP 구조으 Zr(Cr, Fe)2 석출물로서 이는 둥근 형태를 유지하며 결정립내나 결정립계에 관계없이 널리 분산되어 분포된다. 다른 하나의 석출물은 극히 일부에서만 관찰되는 Zr2(Fe, Si)성분의 석출물로서 이는 tetragonal 구조를 갖는다. Zr0.5Nb0.6Fe0.3V 합금에서는 tetragonal (Zr, Nb)2(Fe, V) 석출물이 형성되며, Nb이 1.0 wt.% 첨가된 Zr1.0Nb0.6Fe0.3V 합금에서는 HCP 구조의 (Zr, Nb)(Fe, V)2 석출물과 BCC 구조인 $\beta$-Zr이 생성된다. Zr1.0Nb0.6Fe0.3V합금을 제외하고는 대부분의 합금에서 석출물은 약 1.0$\mu\textrm{m}$의 크기를 나타냈다. 합금 조성이 다를 경우에 석출물 크기와 35$0^{\circ}C$ 부식 특성과는 부식 특성과는 연관성이 없는 것로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.11b
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• pp.539-544
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• 1996

핵연료 피복관용 신합금으로 개발되고 있는 여러 가지 Zr합금에서 생성되는 석출물의 특성을 규명하기 위하여 EDX가 부착된 TEM을 이용하여 석출물에 관한 연구를 수행하였다. Zrl.4Sn0.2Fe0.1Cr 합금에서는 두 종류의 석출물이 생성되는데 하나는 석출물의 대부분을 차지하는 HCP 구조의 Zr(Cr,Fe)$_2$ 석출물로서 이는 둥근 형태를 유지하며 결정립내나 결정립계에 관계없이 널리 분산되어 분포된다. 다른 하나의 석출물은 극히 일부에서만 관찰되는 Zr$_2$(Fe,Si)성분의 석출물로서 이는 tetragonal 구조를 갖는다. Zr0.5Nb0.6Fe0.3V 합금에서는 tetragonal (Zr,Nb)$_2$(Fe,V)석출물이 형성되며, Nb이 1.0 wt.% 첨가된 Zr1.0Nb0.6Fe0.3V 합금에서는 HCP 구조의 (Zr,Nb)(Fe,V)$_2$ 석출물과 BCC 구조인 $\beta$-Zr이 생성된다. Zr1.0Nb0.6Fe0.3V 합금을 제외하고는 대부분의 합금에서 석출물은 약 1.0 $\mu$m의 크기를 나타냈다. 합금 조성이 다를 경우에 석출물 크기와 35$0^{\circ}C$ 부식 특성과는 연관성이 없는 것으로 나타났다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.6
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• pp.453-459
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• 1997

용탕단조법에 의해 제조된 Mg-9AI-2Zn 합금을 미세조직관찰, 미소경도측정, 인장시험 등을 행하여 시효거동과 기계적 성질을 조사하였다. 용탕에 가압을 한 결과 주조결함이 제거된 미세한 주조조직을 얻었으며 미세조직은 초정 $\alpha$(Mg 고용체), 과포화고용체 $\alpha$상 및 $\beta$(Mg$_{17}$AI$_{12}$)화합물의 3가지 상으로 구성되어 있었다. 16$0^{\circ}C$및 20$0^{\circ}C$에서 시효열처리한 결과 $\beta$석출물에 의한 피크 경도값이 나타났으며 피크경도에서의 석출물의 형태는 lamella 형태의 불연속 석출물이 대부분이었고 과시효에 따라 불연속석출물의 조대화와 함께 연속석출물의 분율이 증가하였다. 용탕단조방법에 의해 제조된 Mg-9AI-2Zn 합금의 인장특성은 인장강도 261.4MPa, 연산율 7.6%로서 상용 AZ 92 합금보다 인장강도 및 연신율에서 우수한 기계적 성질을 가졌는데 이는 Zn의 고용강화 및 용탕의 가압에 의한 효과였다.다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.237-242
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• 1998

Zr합금의 수소화 반응속도에 미치는 합금원소의 영향을 평가하기 위하여 Zr과 Zr-0.8Sn-XNb계열(X=0.2, 0.4, 0.8, 1.0) 및 Zr-0.4Nb-YSn계열(Y=0.5, 0.8, 1.5, 2.0)의 3원계 합금으로 electro-microbalance가 장착된 TGA (thermo-gravimetric apparatus)장치를 이용하여 40$0^{\circ}C$에서 1기압 수소와의 반응에 따른 무게증가를 in-situ로 측정하였다 Sn 첨가량이 증가함에 따라 1.5% 까지는 수소반응에 따른 무게증가율이 낮게 나타났으나 Sn을 2.0% 함유한 Zr-0.4Nb-2.0Sn합금의 경우 가장 높게 나타났다. 이는 Sn의 함량이 증가할수록 수소침투에 대한 저항성이 증가함을 의미하지만 Sn이 고용도 이상 함유되면 Sn을 함유한 다량의 석출물이 대량수소침투의 site로 작용하여 수소침투가 가속화된 것으로 평가된다. Nb의 경우 첨가량을 증가시킬수록 무게증가는 크게 나타났는데 이는 Nb이 수소흡수성이 크기 때문이며 Zr-0.8Sn-0.2Nb 및 Zr-0.8Sn-0.4Nb 합금보다 Zr-0.8Sn-0.8Nb 및 Zr-0.8Sn-1.0Nb 합금의 경우 TEM을 이용한 금속간 석출물(intermetallic precipitates) 분석에서 이러한 석출물들의 평균크기 및 개수가 크게 평가되었고, 또한 Zr-0.8Sn-0.2Nb, Zr-0.8Sn-0.4Nb 합금에서는 관찰이 되지 않는 $\beta$-Zr 석출물이 관찰되었다 이러한 사실로부터 Nb의 큰 수소흡수성에 부가적으로 이러한 석출물들이 수소침투를 가속화 하는 데에 기여하는 것으로 여겨진다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.25 no.7
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• pp.131-138
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• 2008

The microstructural effects on the ultrasonic nonlinearity were investigated in isothermally degraded ferritic 2.25Cr-1Mo steel and low cycle fatigued copper. The variation in ultrasonic nonlinearity (${\beta}/{\beta}_0$) was interpreted as resulting from microstructural changes supported by the electron microscopy and X-ray diffraction, in addition to the mechanical test (Victor's hardness and ductile-brittle transition temperature). The ultrasonic nonlinearity of 2.25Cr-1Mo steel increased abruptly in the initial 1,000 h of degradation, and then changed little due to the coarsening of carbide and precipitation of stable $M_6C$ carbide during isothermal degradation. The ultrasonic nonlinearity of copper increased with the fatigue cycles due to the evolution of dislocation cell substructure.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.2
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• pp.129-135
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• 1997

This study has investigated the effects of aging treatment on thc nlechanical propcrries of blg-iiAl-x%nix - 0.1.2) alloys fabricated by the squeeze castmg process. The microstructurcs of as-squeeze cast were composed of pro eurectic $\alpha$ magnesium solid solution, super saturated $\alpha$ solid solution and $\beta(Mg_{17}AI_{12}$) compund. Agcd at both $200^{\circ}C$ and $240^{\circ}C$, Mg--6AixZn alloys showed the peak hardness due to the formation of $\beta(Mg_{17}AI_{12}$) precipitates. The tiiscontinuous precipitates of the lamella r\.pe are predominant at $200^{\circ}C$ aging tredrment. tvhilc. the finely dispersed continu ous precipitates were major type at $240^{\circ}C$ treatment. Mg-- GAI-xZn a1loi.s fabricated hy the squeeze casting process had the hetter combination of tensile strength and elongation compared to the conventionally cast alloys. As increascci zinc: contents. the tensile strength was increased 11y the soiid solutirin strengthening effect of zinc,.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.4
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• pp.405-411
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• 1995

급냉응고된 Al-3.51wt%Li-0.34wt%Zr 합금의 시효거동을 시차주사열량계(DSC)에 의한 열분석 방법으로 조사하였다. DSC에 의한 비열측정 결과 $\delta$’의 석출에 의한 발열반응과 $\delta$, $\beta$ 및 복합석출상의 석출에 의한 발열반응을 확인하였으며 $\delta$’ 및 $\delta$의 재고용에 의한 2개의 흡열반응을 확인하였다. 7$0^{\circ}C$ 저온시효시 $\delta$’의 석출에 의한 발열반응 이전에 흡열반응이 나타났으며 이것은 $\delta$’ 석출 이전에 $\delta$’ 전구생성물이 형성되었음을 의미한다. DSC 곡선상에 나타난 발열과 흡열곡선을 해석하여 얻은 $\delta$’상 석출과 재고용의 활성화에너지값은 각각 83KJ/mol과 98KJ/mol로서 Al-Li 2원계 및 Al-Li-Mg에 비해 높은 값을 나타내엇으며, 시효에 의한 강화가 일어나 DSC에 의한 비열변화 조사결과 나타난 $\delta$’상 석출 완료 시효조건점 (21$0^{\circ}C$, 1시간)에서 최고경도값(Hv 160)을 나타내었다.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.17 no.5
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• pp.419-425
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• 1997

용탕단조방법에 의해 제조된 Mg-6Al-xZn(x=0, 1, 2)합금의 기계적 성질에 미치는 시효열처리의 영향을 조사한결과 아래와 같은 결론을 얻었다. (1) 주조조직을 관찰한 결과 미세한 수지상조직을 나타냈으며 초정${\alpha}$, 과포화 ${\alpha}$, ${\beta}$상 등 세가지 상으로 구성되어 있었다. (2) Mg-6Al-xZn합금은 시효경화성을 나타내었으며 Zn의 첨가량이 증가할수록 전시효구간에서 경도값이 높게 나타났다. (3) 시효조직을 관찰한 결과 $200^{\circ}C$의 시효시에는 불연속 석출물이 대부분 차지했으나 $240^{\circ}C$의 시효온도에서는 수지상 경계에서 시작되는 미세분산된 연속석출물이 대부분 이었다. (4) $240^{\circ}C$에서 시효열처리 한 시편은 연속석출물이 석출됨으로서 $200^{\circ}C$에서의 시효열처리된 시편에 비하여 과시효되는 경향이 작았다. (5) T6열처리 후 인장시험 결과 Zn 첨가량에 따라 강도가 증가하였는데 Mg-6Al-2Zn합금의 경우 인장강도는 248.4 MPa을 나타내었으며 Zn양에 따른 연신율의 감소는 나타나지 않았다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.11 no.8
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• pp.647-654
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• 2001

Effects of final annealing temperature on the precipitate and oxidation were investigated for the Zr-lNb and Zr-lNb-lSn-0.3Fe alloys. The microstructure and oxidation of both alloys were evaluated for the optimization of final annealing process of these alloys in the annealing temperature regime of 450 to $800^{\circ}C$. The corrosion test was performed under steam at $400^{\circ}C$ for 270 days in a static autoclave. The oxide formed was identified by low angle X-ray diffraction method. The $\beta$-Zr was observed at annealing temperature above $600^{\circ}C$. Above $600^{\circ}C$, the precipitate area volume fraction of Zr-lNb and Zr-1Nb-lSn-0.3Fe alloys appeared to be increased with increasing the final annealing temperature. The corrosion resistance of Zr-lNb was higher than that of Zr- lNb-lSn-0.3Fe alloy. The corrosion rate of both alloys were accelerated due to the formation and growth of $\beta$-Zr with increasing the annealing temperature.