• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.11a
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• pp.19-19
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• 2012

마그네슘 합금은 낮은 비중의 경량화 금속 소재이며, 주로 주조 주조재 형태로 상당한 기간 활용되어 왔으며, 최근에는 포스코에서 AZ31 합금으로 판재를 생산하면서 판재상의 마그네슘 소재의 응용이 본격화되고 있다. 포스코에서 판재로 생산되는 합금은 AZ31합금이 주종이며, AZ61 합금의 경우도 일부 생산되고 있으며, 향후 다양한 합금의 판재의 개발이 진행될 예정이다. 마그네슘 합금은 화학적 활성이 커서 내식성 확보를 위한 표면처리가 필수적이며, 내식성의 확보가 상업적 적용을 위하여 필수적이다. 기존의 마그네슘 합금의 표면처리 방법은 주로 AZ91D의 다이캐스팅재에 집중되어 왔으며, 포스코에서 생산되는 AZ31의 스트립 캐스팅재의 표면처리는 합금의 차이로 인하여 새롭게 공정이 개발되어야 한다. 본 발표에서는 AZ31 판재를 이용한 표면처리에서 전처리 공정이 미치는 영향에 대하여 논하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.72-72
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• 2013

마그네슘 합금은 낮은 비중의 경량화 금속 소재이며, 주로 주조재의 형태로 상당한 기간 활용되어 왔으며, 최근 포스코에서 AZ31B 합금으로 판재를 생산하면서 판재상의 마그네슘 소재의 응용이 본격화되고 있다. 마그네슘 합금은 화학적 활성이 커서 내식성 확보를 위한 표면처리가 필수적이며, 내식성의 확보가 상업적 적용을 위하여 필수적이다. 기존의 마그네슘 합금의 표면처리 방법은 주로 AZ91D 다이캐스팅재에 집중되어 왔으며, 포스코에서 생산되는 AZ31B 스트립 캐스팅재등 새롭게 시장에 소개되는 소재에 대해서는 새롭게 표면처리 공정이 개발되어야 한다. 본 발표에서는 마그네슘 합금 소재를 표면처리함에 있어서 소재의 전처리 공정의 중요성에 대하여 논하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2011.05a
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• pp.45-45
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• 2011

마그네슘 합금은 상용 구조용 합금 중에서 비중이 1.74로 가장 낮아 경량화가 요구되는 분야에서 오랫동안 각광을 받아왔다. 그러나 마그네슘 합금은 상용 금속들 중에서 가장 화학적 활성이 커서 표면처리 후 내식성 확보가 필수적이다. 기존의 마그네슘 합금의 표면처리 방법은 주로 AZ91D의 다이캐스팅재에 집중되어 왔으며, 포스코에서 생산되는 AZ31의 스트립 캐스팅재의 표면처리는 합금의 차이로 인하여 공정이 새롭게 개발되어야 한다. 본 연구에서는 화성처리 공정에서 AZ31, AZ61, AZ91D의 합금 차이에 의한 화성피막의 특성을 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2011.05a
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• pp.44-44
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• 2011

마그네슘 합금은 낮은 비중의 경량화 금속 소재이며, 주로 주조 주조재 형태로 상당한 기간 활용되어 왔으며, 최근에는 포스코에서 AZ31 합금으로 판재를 생산하면서 판재상의 마그네슘 소재의 응용이 본격화되고 있다. 포스코에서 판재로 생산되는 합금은 AZ31합금이 주종이며, AZ61 합금의 경우도 일부 생산이 시도되고 있으며, 향후 다양한 합금의 판재의 개발이 진행될 예정이다. 마그네슘 합금은 화학적 활성이 커서 내식성 확보를 위한 표면처리가 필수적이며, 내식성의 확보가 상업적 적용을 위하여 필수적이다. 기존의 마그네슘 합금의 표면처리 방법은 주로 AZ91D의 다이캐스팅재에 집중되어 왔으며, 포스코에서 생산되는 AZ31의 스트립 캐스팅재의 표면처리는 합금의 차이로 인하여 새롭게 공정이 개발되어야 한다. AZ31 마그네슘 합금 판재는 경량화가 요구되는 분야에 사용되는 것을 목표로 설계되어 상업화가 추진되고 있으며, 이의 적용을 위해서는 마그네슘 판재의 내부식성을 제어하는 표면처리 공정이 필수적이다. 표면처리에서는 강판 및 알루미늄판재의 표면처리 공정에 이용되는 화성처리-전착도장 공정에 따라야 하겠지만, 산 용액에 매우 취약한 마그네슘 소재의 특성상 같은 처리 조건을 적용하기 어렵다. AZ31 마그네슘의 합금의 표면처리에서 자동차 공정에 적합한 화성처리는 본격적으로 연구되어 있지 않으며, 합금의 차이에 따른 표면거동이 다른 경향을 보인다. 자동차용 표면처리에서 AZ31에 적합한 화성처리 단일 공정을 확보하는 것이 중요하며, 또한 Al-Mg, Mg-Mg계 등 시스템 구성에 따른 연구개발이 필요할 것이다. 본 발표에서는 AZ31 판재를 이용한 자동차 부품 가공에서 고려하여야 하는 표면처리 이슈에 대하여 논하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2009.10a
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• pp.464-466
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• 2009

This study tried to examine the suitability of strip casting process such as PFC (Planar Flow Casting) method for soldering Au-Sn strip. The effect of heat treatment on the tensile behavior and mechanical properties of an Au-Sn strip was investigated through tensile test, micro hardness test, X-ray diffraction (XRD), SEM, and TEM observations. It was apparent that 20-mm width Au-Sn strip could be well produced by using planar flow casting process. Tensile results showed that tensile strength increased from 338.3MPa to 310MPa and plastic strain improved from 0% to 1.5% with heat treatment ($170^{\circ}C$/70 hrs.). The microstructure of Au-Sn strip mainly consisted of two phases; $Au_5Sn(\zeta)$ and AuSn($\sigma$). It was also found that inhomogeneous amorphous local structure continuously changed to the homogeneous two phases microstructure with heat treatment. The fractographical observation after tensile test indicated the cleavage fracture mode of as-casted Au-Sn strip. On the other hand, the heat treated Au-Sn strip showed that fracture propagated along interface between brittle AuSn and ductile $Au_5Sn$ phases. The deformation behavior of strip casted Au-Sn alloy with microstructural evolution and the improve method for ductility of this alloy was also suggested.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07d
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• pp.2383-2385
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• 2001

Laser texturing process for the strip casting-roll is investigated and is realized using PC system and Argon Ion Laser. This laser system can imprint any dimple of patterns on the roll-surface with the resolution of ${\mu}m$ unit.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.20 no.2
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• pp.129-140
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• 2000

This study aims at the phase-field modeling of the phase transformation in graphitization of the cast iron. As the first step, we constructed a phase-field model including the phases with negligible solubility. Under the dilute regular solution approximation, a simplified version of the phase-field model was obtained, which can be used for the phase transformation related with the stoichiometric phases. The results from the numerical calculation of the phase-field model was in good agreement with the exact analytic solution. The compositional shift due to Gibbs-Thomson effect can be reproduced within 0.5% error in the numerical calculation. The interface velocity, whereas, in numerical calculation of phase-field model appeared to be 15% larger than that from the analytic solution. This error is due to the shift of the interface position in phase-field model from the position with ${\phi}=0.5$.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.29 no.3
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• pp.101-112
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• 2009

경량성, 자원의 무한성 그리고 재활용성으로 대표되는 친환경의 마그네슘은 향후 Eco-Mg 개발을 통하여 무한한 성장이 예상된다. 본 자료에서는 첨가제로서의 CaO 관점에서 $non-SF_6$ 공정, 유동성의 공정 대응성, 압출 대응성, 스트립 캐스팅 대응성, 압연 대응성, 접합 대응성 그리고 마그네슘 합금의 산화 저항성 및 발화 저항성에 대해서 서술하였다. 또한 첨가제로서의 CaO 측면에서는 고온용, 내화용, 제진용 합금의 개발을 비용 절감측면을 강조하여 기술하였다. 물론 본 자료에서 Eco-Mg의 모든 측면들을 다루지는 않았다. Eco-Mg는 지금까지 개발된 것 보다는 앞으로 이루어내야 할 것들이 훨씬 많고 중요하다. 연구개발 뿐만 아니라 상업적 제품 개발에 대한 국내외적인 협력이 이루어져야 할 것이다.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.19 no.1
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• pp.77-83
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• 1999

Strip casting process, a new casting technology which makes thin strip of $0.5{\sim}5\;mm$ thickness directly from molten metal, has been dramatically developed for past 10 years and faced commercialization in the case of STS304 strip. In this study, ductile cast iron strip which is 1.1 mm thick and 100 mm wide is manufactured by the twin roll strip caster. Graphite and matrix structure of the strip can be controlled through heat treatments and the mechanical properties are examined. The microstructure of the as-cast strip consists of cementite and pearlite. Especially the equiaxed crystal zone of pearlite exists in the center region of the thickness due to the characteristics of the strip casting process. Matrix structure can be transformed into fully ferrite or ferrite/pearlite mixed structures by the different graphitization heat treatments. The heat-treated strip with ferrite/pearlite matrix structure showed higher hardness and tensile strength than that with full ferrite matrix structure.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.20 no.2
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• pp.122-128
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• 2000

Strip casting process is a new technology that makes a near net shape thin strip directly from molten metal. With this process, a large amount of energy and casting cost could be decreased from the abbreviation of reheating and/or hot rolling process. Ductile cast iron which has spheroidal graphite in the matrix is the most commercial and industrial material, because of its supreme strength, toughness, and wear resistance etc. But it cannot be produced to the thin strip owing to difficulty in rolling of ductile cast iron. In this study, ductile cast iron strips are produced by the twin roll strip caster, with different chemical compositions of C, Si, and Mn contents. And then heat-treated, microstructures and mechanical properties are examined. The microstructures of as-cast strip are that of white cast iron which consists of the mixture of cementite and pearlite, but the equiaxed crystal zone of the pearlite or segregation zone of cementite exists in the center region of the strip thickness, which cannot be observed in the rapidly solidified metallic mold cast specimens. This structure is supposed to be formed from the thermal distribution of strip and the rolling force. Comparing with the structures of each strips after heat treatment, increasing Si content makes smaller spheroidal graphite and more compact in the matrix, furthermore the less of Mn content makes the ferrite matrix be obtained clearer and easier. As a result of the tensile test of graphitization heat-treated strips, the yield strengths are about 250 MPa, the tensile strengths are about $430{\sim}500$ MPa, and the elongations are about $10{\sim}13%$. In the case of the strip which has the smaller and more compact spheroidal graphite in the ferrite matrix, the higher tensile strength and better drawability could be obtained.