• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.22 no.4
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• pp.178-182
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• 2012

The grain growth is very important because of its great influence on the various materials properties. Therefore, in this study, the effects of anisotropic grain boundary energy on grain growth in 2-D have been investigated with a large scale phase field simulation model on PC. A $2000{\times}2000$ grid system and the initial number of grains of about 73,000 were used in the computer simulation. The anisotropic ratio of grain boundary energy, ${\sigma}_{max}/{\sigma}_{min}$, has been varied from 1 to 3. As the anisotropy increased, the grain growth exponent, n, increased from 2.05 to 2.37. The grain size distribution showed a central plateau in the isotropic case, and was changed into no central plateau and the increasing population of very small grains in the anisotropic case, resulting from slowly disappearing grains. Finally, simulated microstructures were compared according to anisotropy.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 1999.06b
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• pp.51-64
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• 1999

가스터빈에 사용되는 소재는 여타 금속소재에 비하여 고온 기계적 특성은 우수한 반면 상대적으로 단조성이 떨어지기 때문에, 금속소재의 단조성에 대한 이해와 단조 공정별 장단점을 파악하여 단조공정 설계에 반영하여야 한다. 가스터빈용 Ni합금의 경우 고온기계적 성질은 결정립 크기에 크게 의존한다. 결정립 크기는 기계적 성질에 직접적으로 영향을 미치는데, 동적재결정의 경우 초기 결정립크기, 변형률, 변형속도, 온도 뿐만 아니라 결정립계에 석출된 제2상에 의해서 크게 영향을 받기 때문에 이들 상의 고용온도를 파악하여 단조공정 설계에 반영하여야 한다. 유한요소법으로 변형률과 온도분포를 해석함으로써 단조품 내의 결정립 분포를 효과적으로 예측할 수 있다. 다단계 단조 경우, 최종 단조품의 결정립 크기는 단계별 단조 온도 및 변형률 배분 등에 따라 변하므로 이를 고려하여야 한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.227-227
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• 2003

흑연(graphite), 석탄(coal), 숯(char), soot(검댕이) 등의 탄소로 이루어진 재료들은 비정질부터 완전한 흑연결정까지 다양한 구조를 나타낸다. 이러한 탄소재료의 구조의 출발물질 뿐 아니라 열처리에 따라 강한 영향을 받는다 이러한 구조는 여러 구조인자에 의해 특성화되는데, 구조인자로는 층간거리 d, 결정립 크기 Lc 그리고 결정립 직경 La이다. 이런 구조 인자의 지식은 흑연화, 탄소화, 가스화 등과 같은 다양한 공정을 이해하는데 매우 중요하다. 많은 연구자들은 XRD, Raman 분광, 고분해능 TEM 등과 같은 여러 기술을 통하여 이러한 구조인자에 대한 해석을 시도하였다. 그 중 XRD는 정량적 분석에 있어서 가장 많이 이용되는 기술이다. XRD 회절피크의 위치로부터 층간거리 d를 구할 수 있으며, 결정립 크기 Lc 및 결정립 직경 La는 피크의 line 퍼짐(반가폭)으로 직접 구할 수 있다. 한편 섬유상 흡착제로 이용되는 등방성 탄소섬유는 이산화탄소 또는 수증기에 의해 쉽게 활성화되어 최고 약 2,500 $m^2$/g의 고 비 표면적을 얻을 수 있다. 이렇게 활성화 후 고 비표면적을 나타내는 이유는 좁은 분포를 나타내는 미세기공의 기공구조 때문에 발생하는 것으로 알려져 있다.

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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• 2014.11a
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• pp.151-152
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• 2014

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.10
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• pp.914-920
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• 2001

The grain orientation distribution and grain boundary characterization of $ZrB_2$-ZrC composites sintered by a SPS(Spark Plasma Sintering) method, a new sintering technique were analyzed by the EBSP technique and then their crystallographic results have been compared with those of a sintered specimen using a PLS(Pressureless Sintering) method. In the $ZrB_2$-ZrC composite manufactured by SPS, (0001) planes of $ZrB_2$ were oriented in the direction normal to the specimen surface. In the case of PLS, those of $ZrB_2$ were oriented normal to the electron beam. In both cases of PLS and SPS, ZrC grains had the randomly oriented grain structure. The grain boundary characterization showed that low angle grain boundaries in the PLS and SPS processed materials constituted about 10% and 8% of the total number of boundaries, respectively, represented the only slight difference between the proportion of low angle grain boundary. However, in the distribution of CSL(Coincident Site Lattice) boundaries, it was shown the higher proportion of CSL boundaries with $\Sigma$ 3,5,7,9, 11 in the SPS processed material.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.50.2-50.2
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• 2010

니켈기 초내열합금 Inconel 617은 수소생산용 초고온 가스 냉각로의 열 교환기와 고온 가스관 등의 고온 배관용 후보재료로써, Cr, Mo, 와 W등의 첨가물이 함유된 고용 강화된 합금으로, 우수한 고온 강도, 크립 저항성, 내부식성 및 내산화성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 결정립 미세화가 고온열화에 의해 입계를 따라 형성되는 internal oxide에 미치는 영향에 대해 평가하였고, 이러한 internal oxide가 인장응력 하에서 크렉 형성 및 전파에 미치는 영향을 평가하기 위하여 3-point bending test를 수행하였다. 미세한 결정립을 가지는 Inconel 617은 냉간압연 후 재결정을 통해 확보하였으며, as-received(AR)과 grain-refined(GR) Inconel 617은 $950^{\circ}C$에서 2000시간 동안 He분위기 하에서 열화시험을 수행하였다. AR과 GR에 형성된 internal oxide은 깊이와 분포 등의 뚜렷한 차이를 보였으며, 이러한 차이로 인해 인장응력 하에서 크렉 전파의 큰 차이를 나타내었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.7
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• pp.653-658
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• 2016

High pressure components of a gas turbine engine are generally made of nickel-base superalloys, using precision casting process due to complicated geometries with intricate channels and cooling holes. Turbine components manufactured from directionally solidified and single crystal materials have columnar grains; however, it is found that the crystals do not grow in its preferred direction, although the orientation can be controlled. This anisotropy can lead to the variations of elastic and Hill's parameters in constitutive equations, and they alter stress distributions and the low cycle fatigue life. We aims to evaluate the effects of perturbed crystal orientations on the structural integrity of a directionally solidified nozzle using low cycle fatigue life. We also attempt to show the necessity for the control of allowed manufacturing errors and stochastic analysis. Our approaches included conjugate heat transfer and structural analysis, along with low cycle fatigue life assessment.

• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 1995.04a
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• pp.37-37
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• 1995

• Proceedings of the Korean Ceranic Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.22.1-22.1
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• 2000

• Korean Journal of Materials Research
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• v.8 no.9
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• pp.819-824
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• 1998

The influence of casting cooling rate during the preparation of ingots on the grain size distribution and the magnetizing ability of $\textrm{Nd}_{16}\textrm{Fe}_{72}\textrm{V}_{4}\textrm{B}_{8}$ sintered magnets were investigated. Sintered magnets prepared from copper mold which allow a higher cooling rate, show a smaller grain size distribution and god magnetizing ability. The effects of adding bride forming elements, such as Cr, Mn, Nb, and W on the magnetic properties of Nd-Fe-B sintered magnets were also investigated. Both Cr and W addition increase coercivity and the resultant $\textrm{Nd}_{16}\textrm{Fe}_{72}\textrm{Cr}_{4}\textrm{B}_{9}$ alloy exhibits a similar magnetizing ability in comparison with $\textrm{Nd}_{16}\textrm{Fe}_{72}\textrm{V}_{4}\textrm{B}_{8}$ alloy.