• 제목/요약/키워드: 결정립 분포

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다결정 알루미나에서 결정립 크기 분포를 포함하는 Bridging 응력함수의 해석적 모델링 (An Analytical Modeling for Bridging Stress Function Involving Grain Size Distribution in a Polycrystalline Alumina)

  • 손기선;이성학;백성기
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권12호
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    • pp.1449-1458
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    • 1994
  • A new analytical model which can discribe the relationship between the bridging stress and the crack opening displacement was proposed to investigate the microstructural effect on the R-curve behavior in a polycrystalline alumina. The crack opening displacement according to the distance behind the stationary crack tip was measured using in-situ fracture technique in an SEM, and then used for a fitting procedure to obtain the distribution of bridging stress. The current model and an empirical power law relation were introduced into the fitting procedure. The results indicated that the bridging stress function and R-curve computed by the current model were consistent with those computed by the power law relation. The microstructural factor, e.g., the distribution of grain size, was also found to be closely related to the bridging stress. Thus, this model explained well the interaction effect between the distribution of bridging stress and the local-fracture-controlling microstructure, providing important information for the systematic interpretation of microfracture mechanism including R-curve behavior of a monolithic alumina.

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해머 단조된 Alloy 718 디스크의 결정립 분포 해석 (Assessment of Grain Size Distribution in a Hammer-Forged Alloy 718 Disk)

  • 염종택;박노광
    • 소성∙가공
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    • 제6권3호
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    • pp.250-256
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    • 1997
  • Hammer forging was employed for Alloy 718 disk. The change in grain size during hot forging depends very much on dynamic recrystallization. The final grain size depends especially on the critical strain$($\varepsilon$_C)$/TEX> for dynamic recrystallization and Zener-Holloman parameter(Z). In this study, the critical strain$($\varepsilon$_C)$, the strain for 50 pct. recrystallization$($\varepsilon$_{0.5})$ and fraction of dynamic recrystallization(Xdyn) were measured by compression tests. FE simulation was also carried out ot predict the evolution of microstructure. The strain, strain rate and temperature distribution predicted by forging simulation can be effectively used to predict the distribution of grain sizes in the forged workpiece. The present model predictions showed an excellent agreement with the microstructural evolution of hammer-forged Alloy 718 disks.

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3-롤 압연 오스테나이트 결정립도 분포 예측 및 재결정 거동 분석 (Prediction of AGS Distribution and Analysis of Rescrystallization Behavior in 3-roll Mill)

  • 권혁철;김수영;임용택;이영석;우종수
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.169-172
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    • 2002
  • Recently, the application of 3-roll mill is increasing, because of its flexibility in spread control and stand arrangements due to its compact size. But deformation characteristics and microstructural change in the process is not well known. In this study, austenite grain size (AGS) predictions were made by isothermal FE analyses and a microstructure model available in the literature. From this study, the effect of draught on the AGS characteristics was analyzed based on the divided zones of two major recrystallization behaviors.

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강화공정에 따른 비균질 티타늄 금속기 복합재료 모델링 (Modeling the Heterogeneous Microstructures of Ti-MMCs in Consolidation Process)

  • 이수윤;김태원
    • Composites Research
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    • 제18권3호
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    • pp.21-30
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    • 2005
  • 고온진공간압 성형기술 및 포일-섬유-포일 방식을 이용하여 티타늄금속기 복합재료를 개발하였다. 이와 관련하여 강화공정 전후의 비균질 미시조직의 변화를 관측하였으며 공정 진행에 따른 충진거동도 함께 비교분석하였다. 결과에서 알 수 있듯이 강화공정 동안 섬유의 분포 형태에 따라 등축 $\alpha$, transformed $\beta$$ Widmanst\ddot{a}tten$ $\alpha$ 등 상당한 미시조직의 변화가 확인되었다. 공정 진행에 따른 미시조직의 변화는 따라서 변형에 대한 기지재료의 불균일 정도와 관련한 결정립성장 및 재결정과 같은 변형기구들로 설명할 수 있었다. 이와 같은 변형기구 해석을 바탕으로 공정에 따른 기공의 충진 정도와 조직의 변화를 예측하기 위한 미시역학적 구성방정식이 개발되었으며, 또한 유한요소 해석을 통해 실공정 과정을 보다 정밀하게 예측할 수 있었다.

Al-Li-Cu-Mg-Zr 합금의 미고용상에 미치는 용체화 처리 및 Mn 함량의 영향 (The Effect of Mn Content Solution-treatment Temperatures on Insoluble Phases in Al-Li-Cu-Mg-Mn-Zr Alloys)

  • 신현식;;조권구;정영훈;신명철
    • 분석과학
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    • 제7권4호
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    • pp.517-526
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    • 1994
  • Mn의 함량을 달리하여 제조한 Al-Li-Cu-Mg-Mn-Zr 합금의 미고용상 및 분산상을 EPMA(Electron Probe Microanalyzer)와 SAEM(Scanning Auger Electron Microscope)으로 분석하였다. 또한 미고용상의 부피 분율, 분포 및 형태를 광학현미경으로 관찰하였으며, 상온과 고온에서의 인장 특성을 조사하였다. Mn의 함량이 증가함에 따라 미고용상의 부피분율을 급격히 증가하고 연신율을 감소하였다. Mn은 기지 조직의 결정립을 미세하고 균일하게 분포하도록 하였다. 인장시험 결과, 0.44 wt% Mn이 첨가된 합금이 다른 합금보다 우수한 기계적 특성을 나타내었다.

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$Nd_8Fe_{86-x}Nb_xB_6$ nanocomposite magnet의 자기적 특성에 미치는 Nb 치환 효과 (The effect of Nb addition on magnetic properties of $Nd_8Fe_{86-x}Nb_xB_6$ nanocomposite magnet)

  • 남성진;한종수;김응찬;남효덕
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.253-254
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    • 2006
  • 초미세립 복합상 영구자석은 연 경자성상의 크기와 분포에 큰 영향을 받는 자성재료이다. 또한, 결정립간 교환상호작용력은 초미세립 복합상 영구자석의 잔류자속밀도에 큰 영향을 미친다. 이에 $Nd_8Fe_{86-x}Nb_xB_6$(x=0, 1, 2, 3) 조성으로 급냉자성 분말을 제조하고, 열처리 후 자기특성을 평가하였다. Nb 첨가에 따른 $Nd_2Fe_{14}B$ 상과 $\alpha$-Fe 상과의 교환상호작용력을 Henkel(${\delta}M$) plot을 통해 평가하고, 각 상의 크기와 분포를 조사하여 자기특성 변화를 합리화하였다. 본 연구에서 얻은 최대 자기특성은 $B_r$ = 9.791 kG, $_iH_c$ = 5.565 kOe, 그리고 $(BH)_{max}$ = 14.61 MGOe였고, Nb를 첨가함으로서 보자력이 증가하였다.

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Ti을 첨가한 Mn 강의 인장특성과 표면특성 (Tensile Strength and Surface Characteristics of Mn Steel with Ti Addition)

  • 황령경;윤성태;이관영;황선중
    • 한국주조공학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.9-15
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    • 2024
  • 본 연구에서는 망간강을 소재로 하는 부품의 수명향상을 위해 망간강에 Ti의 첨가량을 변화하여 망간강을 주조하였으며, 주조한 소재의 특성을 확인하기 위하여 인장 및 표면 특성 그리고 베어링률 등 가공특성에 대해 조사하였다. 고망간강에 Ti 첨가 시 0.5%를 초과 시 결정립 미세화로 인한 합금의 강도가 향상되었으며 내부에 미세 탄화물이 형성시킴으로써 Mn만 첨가된 합금에 비해 표면의 마모에 대한 저항성을 높이는 결과를 나타냄을 확인하였다. 망간강에서 Ti의 함유량이 증가함으로 인해 인장강도가 증가함에는 큰 차이가 없었으나 마모성의 부분에서는 Ti이 Mn에 비해 마모성에는 미량이지만 더 큰 영향을 끼치며 Ti의 함량에 따라 탄화물의 크기 및 분포가 조대하고 균일하게 분포하였다. 망간강을 소재로 하는 부품의 수명향상을 위해 망간강에 Ti 첨가함으로써 강도 및 표면특성을 향상시킬수 있음을 확인하였다. Ti이 수지상정 결정립의 미세화로 인한 내마모성이 우수한 재질을 개발하는데 효과있음을 알 수 있었다. Ti가 첨가된 샘플에서 탄화물은 표면 거칠기에 대한 내성을 증가시키는 것으로 나타났으며 Mn강의 특성상 표면경화가 일어나기 시작하여 수명이 연장되는 것으로 보인다.

전기선폭발법을 이용한 Sn-Pb 나노분말의 합성 (Synthesis of Nanoscale Sn-Pb Alloy Powders by Electrical Explosion of Wire)

  • 권영순;박상하;김지순;안용배
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2003년도 춘계학술강연 및 발표대회
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    • pp.35-35
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    • 2003
  • )를 금속와이어에 인가하면 저항발열에 의해 와이어가 미세한 입자나 금속증기상태로 폭발하는 현상을 이용한 것으로 기상합성법에 속한다고 할 수 있다. 선폭법은 다른 제조법에 비해 공정이 간단하여 생산비용이 저렴하며, 원재료의 조성을 갖는 분말의 합성과 금속간화합물, 융점차이가 나는 재료의 합금화 등이 가능하다. 인가에너지의 크기와 폭발 시 분위기를 제어함으로써 분말의 평균크기와 분포 제어 또한 가능하다. 본 연구는 러시아의 우수한 기초기술을 바탕으로 Pb-Sn계 합금은 전기폭발법으로 극미세분말을 제조하였으며, 분말의 형상, 상 화학조성의 변화를 조사하였다. 본 실험에 사용된 Sn-Pb계(All-Union State Standard 1499-70, 0.53mm)합금와이어는 자동시스템(1-0.6Hz)에 의해 챔버안으로 공급되었다. 이 때 임계폭발 와이어 길이는 50-80nm으로 실험을 행하였다. 챔버 압력은 1.4~2.0atm으로 유지하였다. 제조된 분말의 특성은 XRD, XRPES, SEM등을 이용하여 분말의 형상과 상, 화학조성, 표면분석을 행하였으며 DSC, TGA, BET분석을 통하여 온도변화에 따른 금속분말의 열량변화, 질량변화, 비표면적을 측정하였다. 제조된 Sn-Pb계 분말은 모두 평균 입도 117nm~220nm의 구형형상이었다. 이때 합금분말의 조성은 51.17~63.21 at%Sn, 35.47~46.37 at%Pb로 나타났다. 와이어에 인가되는 비에너지(W/Wc)가 감소된에 EK라 표면층의 Pb함량이 증가함을 보였다. 이는 와이어 내부 저항의 감소로 인한 공정시간의 지연과 Sn, Pb의 확산계수 차이에 의한 것으로 사료된다. 열분석 결과, Sn~Pb계 화합물의 융점은 167~$169^{\circ}C$로 관찰되었으며, $10^{\circ}C$/min로 $920^{\circ}C$까지 승은 하였을 때 17.1~18 wt%의 질량증가를 보였다.TEX>계 나노복합분말이 얻어짐을 알 수 있었다. 이 때 X션 회절피크의 line broadening으로부터 복합분말의 Fe 명균 결정립 크기는 24nm로 초미세 결정럽의 분말합금이었다. 포화자화값은 볼밀처리에 따라 점점 증가하여 MA 30시간에는 20.3emu/g로 포화됨을 알 수 있었다. 또한 보자력 Hc는 MA초기단계에 350e로 매우 낮으나 30시간 후에는 Hc값이 2600e로 매우 큰 값을 나타내었다. 이것은 환원반응결과 초기에 생성된 Fe의 결정립이 비교적 크고 결정결함이 적으나 볼밀처리를 30시간까지 행하면 Fe 결정렵의 미세화 빛 strain 증가로 magnetic hardening이 일어나기 때문인 것으로 사료된다.길이가 50, 30cm인 압출재를 제조하였다. 열간압출한 후의 미세조직을 광학현미경으로 압출방향에 평행한 방향과 수직방향으로 관찰하였고, 열간 압출재 이방성을 검토하기 위하여 X선 회절분석을 실실하여 결정방위를 확인하였다. 전기 비저항 및 Seebeck 계수 측정을 위하여 각각 2$\times$2$\times$10$mm^3$ 그리고 5$\times$5$\times$10TEX>$mm^3$ 크기의 시편을 준비하였다.준비하였다.전류를 구성하는 주요 입자의 에너지 영역(75~l13keV)에서 가장 높은(0.80) 상관계수를 기록했다. 넷째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의 발달과 밀접한 관계가 있음을 시사한다.se that were all low in two aspects, named "the Nonsignificant group". And the issues were high risk perception in general setting and lo

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스플릿-스펙트럼 처리의 자동화를 위한 가용대역폭의 결정방법 (The Determination method of Available Bandwidth for Automation of the Split-Spectrum Processing)

  • 고대식
    • 한국음향학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.27-31
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    • 1995
  • 이 논문에서는, 스플릿-스펙트럼 처리(split-spectrum processing)의 자동화를 위한 가용대역폭의 결정방법을 연구하였다. SSP는 결정립(grain) 잡음을 갖는 초음파신호의 가시도를 개선하는데 이용된다. SSP가 S/N비를 개선하는 유용한 기술임에도 불구하고 가용대역폭 결정의 모호성 때문에 응용이나 자동화에는 제한이 있었다. 최근까지도 가용대역폭을 최적으로 하기 위해 시행착오 방법에 의존하고 있다. 스펙트럼 히스토그램은 수신된 초음파신호 스펙트럼의 전대역에 걸친 최소화 알고리즘에 의하여 얻어진 스펙트럼 윈도우의 통계적 분포도이다. 가용대역폭은 스펙트럼 히스토그램을 이용하여 적응적으로 결정되기 때문에 SSP의 자동화가 가능하다. 스펙트럼 히스토그램을 이용한 가용대역폭의 결정방법을 조사하기 위해 이 방법을 실험 데이타에 적용하였다. 실험결과, 스펙트럼 히스토그램은 SSP의 가용대역폭의 결정과 자동화를 위한 효율적인 방법임을 알 수 있었다.

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직접시효 처리된 Alloy 718의 결정립분포 해석 (Assessment of Grain Size Distribution in Direct Age Processed Alloy 718)

  • 박노광;김정한;엄칠용;이종수;염종택
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.291-294
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    • 2005
  • The microstructure evolution of Alloy 718 during the direct age(DA) process was predicted using the recrystallization model and finite element analysis. The DA process of Alloy 718 was performed in two-step forging using capsulated cylindrical billets of 122mm in diameter and 180mm in height. In order to evaluate the microstructural change during the forging, a dynamic recrystallization model of Alloy 718 was implemented onto the user-subroutine of the commercial FEM code. The prediction of microstructure evolution in DA processed Alloy 718 pancake was compared with experimental results.

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