• Title/Summary/Keyword: 열간가공

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Effect of SiC Particle Size on Hot Workability of AA2024/$SiC_P$ Composites (AA2024/$SiC_P$ 복합재료의 열간 가공성에 미치는 강화상 크기의 영향)

  • 고병철;홍흥기;유연철
    • Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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    • 1997.03a
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    • pp.81-84
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    • 1997
  • The hot deformation behavior of SiCp/AA2024 composites reinforced with different sizes of SiCp reinforcements (1, 8, 15, 36, and 44${\mu}{\textrm}{m}$) was investigated by hot torsion tests. The hot restoration of the composites depending on the SiCp reinforcements particle size was studied from the effective stress - strain curves. Dynamic recrystallization (DRX) was occurred in the SiCp/AA2024 composites during the hot deformation at 320 - 43$0^{\circ}C$ under a strain rate of 1.0/sec. Also, the critical strain for DRX decreased with decreasing the reinforcement size of SiCp from 44 to 8${\mu}{\textrm}{m}$. The composite reinforced with SiCp of 8${\mu}{\textrm}{m}$ showed the highest flow stress (265 MPa) and the work hardening rate at 32$0^{\circ}C$ under a strain rate of 1.0/sec.

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Development of thermoelectric semiconductor material by rapid solidification process (급속응고법에 의한 열전반도체 재료 개발)

  • 홍순직;천병선;이윤석
    • Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.80-80
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    • 2002
  • Bi-Te게 열전재료는 200~400K 정도의 저온에서 에너지 변환 효율이 가장 높은 재료로써 열전냉각, 발전재료 등에 응용하기 위하여 제조방법 및 특성에 관한 많은 역구가 진행되어 왔다. 현재 산업화에 응용되고 있는 일방향응고법은 기계적 강도가 약하여 회수 율이 낮으며, 결정을 성장시키는데 비교적 장시간을 필요로 하기 때문에 제조 단가가 비싸다. 따라서 이와 같은 문제점을 보완하기 위하여 합금설계 및 가공공정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 가스분사법을 이용하여 용질원자 편석감소, 고용도의 증가, 균일고용체 형성, 결정립 미세화 등 급속응고 장점을 이용하여 화학적으로 균일한 BI-TerP열전재료 분말을 제조하고, 열간압출 가공을 통하여 이방성의 향상과 함께 미세한 결정립으로 우수한 기계적 강도를 얻을 수 있도록 제조된 분말을 압출 가공하여 열전소자의 기계적 성질과 열전특성을 연구하였다. 그 결과 급속응고 및 압출 공정을 이용한 본 연구에서는 $10\mu\textrm{m}$이하의 미세한 조직과 함께 압출공정을 통하여 이방성을 향상시켰으며, 열전소자는 $2.5{\times}10^{-3}/K$이상의 Figure of merit값을 나타내는 우수한 열전특성을 나타냈다.

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A Study on Hot Extrusion Characteristics of Particulate Reinforced Aluminium Matrix Composite. (입자분산강화 알루미늄 복합재의 압출가공특성에 관한 연구)

  • Gwon, Hyeok-Cheon;Yun, Ui-Park
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.5 no.8
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    • pp.953-959
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    • 1995
  • It was investigated that reinforced species, billet condition and extrusion variation in Al 6061 composite material effected on extrusion process of particulate reinforced composite material. The strength of composite material with reinforcement species revealed SiC$\sub$w/> A1$_2$O$\sub$3f/ > A1$_2$O$\sub$3f/ > A1$_2$O$\sub$3f/ orderly. K$\sub$w/ increased as volute fraction increased in all composite material. The composite materials reinforced by A1$_2$ $O_3$required the larger pressure in hot extrusion process than those by SiC$\sub$p/ at all condition. Extrusion process tended to decrease as the semi-angle of extrusion dies increased because larger contact area caused larger shear friction. Extrusion temperature went up about 50$^{\circ}C$ in low elevated deformation temperature. In extrusion temperature above 500$^{\circ}C$, severe tearing occurred on extrusion surface. More reinforcement in volume fraction, more hot tearing.

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A Development of Measurement and Comparison Technique for Large Curved Hull Pieces (대형 곡면 부재의 계측 및 비교기술 개발)

  • Jong-Moo Lee;Jong-Gye Shin
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.39 no.2
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    • pp.28-33
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    • 2002
  • The characteristics of hull-pieces are large quantity, comparatively large piece-size, and different each shape. For the more, in the forming process(including Line-Heating Process) of curved hull pieces, shape checking processes including initial shape measurement and forming shape measurement of the each pieces are needed to achieve a given accuracy. So, the forming process of large curved hull pieces needs efficient measurement and comparison technique to check the shape and ensure the forming-accuracy In this paper, we try to construct integrated S/W, H/W system for efficient measurement and comparison of large curved hull pieces, which can apply to above forming environment.

Microstructural Change by Hot Forging Process of Korean Traditional Forged High Tin Bronze (전통기술로 제작된 방짜유기의 열간 단조 과정별 미세조직 변화)

  • Lee, Jae-sung;Jeon, Ik-hwan;Park, Jang-sik
    • Journal of Conservation Science
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    • v.34 no.6
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    • pp.493-502
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    • 2018
  • Currently, the fabrication of a high-tin bronze spoon by traditional manufacturing techniques involves 10 steps in the bronze ware workshop. Hot forging has a major influence on manufacturing and involves two to three steps. The dendritic ${\alpha}$-phase in the microstructure of the high-tin bronze spoon is refined and finely dispersed through hot forging. In addition, twinning is observed in the ${\alpha}$-phase of the hammered part, and the ${\alpha}$-phase microstructure gradually transform from a polygon to a circular shape due to hammering. In this process, the adjacent ${\alpha}$-phases overlap with each other and remain combined after quenching. The microstructure with the overlapping is also observed in bronze artifacts, and this shows the correlation with technical system. The results of the experimental hot forging of Cu-22%Sn alloys show that the decrease in in the amount of the dendritic microstructure, which forms during casting, is in proportion to the number of processing steps and that the refined grain obtained by hammering contributes to the improvement in the strength of the material. From the hammering marks, which are observed on both the bronze artifact excavated from archaeological sites and on the high-tin bronze spoon produced in the traditional workshop, it is presumed that the knowledge regarding the unrecorded manufacturing system of bronze ware in ancient times has been passed down in a traditional way up to the system used currently.

Study of Hot Spinning Process for Head of CNG Storage Vessel (CNG 저장용기의 두부 성형을 위한 열간스피닝 공정에 관한 연구)

  • Lee, Hyun Woo;Jung, Sung Yuen;Kim, Chul
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.37 no.4
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    • pp.547-554
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    • 2013
  • The fuel storage vessel installed in CNG vehicles can be largely divided into 3 parts: head, cylinder, and dome. Studies of the cylinder and dome parts have already been performed, but sufficient design data is not available about the head part. Therefore, expert field engineers heavily depend upon trial-and-error methods. Therefore, FE analysis is performed to review the hot spinning process for forming the head part of the CNG vessel using the Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) method. The effects of forming factors on the load were analyzed. The values of the factors were chosen to avoid defects in the head part and buckling, and the forming feasibility of the head part was investigated. Furthermore, a bursting test was performed to evaluate the safety of the storage vessel.

Evaluation of the Structural Safety of a Vessel with Different Material(Cr-13)-Supplemented Screw Thread (이종재료가 보충된 나사산을 갖는 용기의 구조안전성 평가)

  • Choi, Yong Hoon;Bae, Jun Ho;Kim, Chul
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.39 no.4
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    • pp.375-382
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    • 2015
  • The dome and neck part of a vessel is generally formed by a hot spinning process with a seamless tube. However, as studies on and design data from the hot spinning process are insufficient, this process has been performed based on trial and error and the experiences of field engineers. Changes in the inner diameter from the bottom to the top of the neck have occurred mainly because of the characteristics of the hot spinning process due to the high-speed rotation of the rollers. In this study, a theoretical and finite element analysis of the vessel is conducted with different material(Cr-13)-supplemented screw threads for tapping and to reduce shape errors. Based on the results, tne structural safety under the operating conditions is evaluated.

Effect of Alloying Elements on the Microstructure and Texture of the Secondary Ingots made by Al Used Beverage Cans (알루미늄 폐캔을 이용한 2차지금의 미세조직 및 집합조직에 미치는 합금원소의 영향)

  • 박차용;고흥석;강석봉
    • Resources Recycling
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    • v.9 no.2
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    • pp.46-52
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    • 2000
  • Aluminum can to can recycling was divided into two stpes. The first step was composed of the processes such as collection of used beverage cans (UBC), shredding, magnetic separation, De-laquiring, melting and casting. The second one was remelting and casting, heat treating, hot and cold rolling, annealing, and can making. In this study, the effect of alloying elements on the microstructure and texture of the secondary ingots made by Al UBC was investigated. In aluminum can to can recycling, the second phase particles appeared in the solidification stage must be controlled by heat treatment. The optimum heat treatment condition was $615^{\circ}C$ for 5hrs. the texture in hot rolled sheet was depressed with increasing Mn content, on the other hand, Si and Fe elements promoted the texture development. The textures of can-body sheet should be controlled in the hot rolling and annealing stage because can was formed from cold rolled sheet without heat treatment.

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The Effect of Extrusion Temperature on Microstructure and Thermoelectric Properties of Rapidly Solidified P-type $P-type Bi_{0.5}Sb_{1.5}Te_3$ alloy (급속응고된 $P-type Bi_{0.5}Sb_{1.5}Te_3$ 합금 열전재료의 미세조직과 열전특성에 미치는 압출 온도의 효과)

  • 이영우;천병선;홍순직;손현택
    • Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.28-28
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    • 2001
  • $Bi_2Te_3$계 열전반도체 재료는 200 ~ 400K 정도의 저온에서 에너지 변환 효율이 가장 높은 재료로서 열전냉각 및 발전재료로 제조볍 및 특성에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 전자냉각 모듈의 제조에는 P형 및 N형 $Bi_2Te_3$계 단결정이 주로 사용되고 있으나. $Bi_2Te_3$ 단결정은 C축에 수직한 벽개면을 따라 균열이 쉽게 전파하기 때문에 소자 가공사 수윤 저하가 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이에 따라 최근 열전재료의 가공방법에 따른 회수율 증가 및 열전특성 향상에 관한 열간압출, 단조와 같은 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 가스분사법(gas atomizer)을 이용하여 용질원자 편석의 감소, 고용도의 증가,균일고용체 형성, 결정립미세화 둥 급속응고의 장점을 이용하여 화학적으로 균질한$Bi_2Te_3$계 열전재료 분말을 제조하고, 제조된 분발을 압출가공하여 기계적성질, 소자의 가공성 및 열전 성능 지수율 향상시키는데 연구 목적이 있다. 본 설험에서는 99.9%이상의 고순도 Bi. Te. Se. Sb를 이용하여, 고주파 유도로에서 Ar 분위기로 용융하고, 가스분사법를 이용하여 균질한 $Bi_2Te_3$계 열전재료 분만을 제조하였다. 분말표면의 산화막을 제거하기 위하여 수소분위기에서 환원처리를 행하였고, 된 분말을 Al 캔 주입하여 냉간성형 한 후 진공중에서 압출온도를 변화시켜 열간압출 가공을 행하였다. 압출 온도변화에 따른 압출재의 미세조직 및 열전특성에 중요한 영향을 미치는 C면 배향에 대한 결정방위 해석, 압출재의 압축강도 등을 분석하였으며, 압출온도에 따삼 미세조직 변화와 결정방위의 변화에 따른 열전특성의 관계를 해석하였다성시켰고 이들이 산인 HNO3에서 녹았기 때문이다. 본 연구에서 개발된 새로운 에칭 용액인 90H2O2 - 10HNO3 (vol%)의 에칭 원리가 똑같이 적용 가능한 다른 종류의 초경 합금에서도 사용이 가능할 것으로 판단된다.로 판단된다.멸과정은 다음과 같다. 출발물질인 123 분말이 211과 액상으로 분해될 때 산소가스가 배출되며, 이로 인해 액상에서 구형의 기공이 생성된다. 이들 중 일부는 액상으로 채워져 소멸되나, 나머지는 그대로 남는다. 특히, 시편 중앙에 서는 수십-수백 마이크론 크기의 커다란 기공이 다수 관찰된는데, 이는 기공의 합체로 만들어진 것이다. 포정반응 열처리 시 기공 소멸로 만들어진 액상포켓들은 주변 211 입자와 반응하여 123 영역으로 변한다. 이곳은 다른 지역과 비교하여 211 밀도 가 낮기 때문에, 미반응 액상이 남거나 211 밀도가 낮은 123 영역이 된다. 액상으로 채워지지 못한 구형의 기공들 중 다수가 123 결정 내로 포획되며, 그 형상은 액상/ 기공/고상 계면에너지에 의해 결정된다.단의 경우, 파단면이 매끄럽고 파변상의 결정립도 매우 미세하였으며, 산확물 의 용집도 찾아보기 어려웠 나, 접합부 파단의 경우에는 파변의 굴곡이 비교척 심하고 연성 입계파괴의 형태를 보였£며, 결정립도 모채부 파단의 경우에 비해 조대하였다. 조대하였다. 셋째, 주상기간 중 총 에너지 유입률 지수와 $Dst_{min}$ 사이에 높은 상관관계가 확인되었다. 특히 환전류를 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

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