Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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1995.05b
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pp.709-714
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1995
영광 3, 4호기에 사용되고 있는 원전 압력용기용 SA-508 IH 강의 미세구조 및 상온 피로균 열성장 특성을 고찰하였다. 본 강재의 미세구조, 석출물 분포 및 형상을 투과전자현미경을 통하여 관찰하였으며 임계영역에서의 거동 및 균열닫힘에 주목하여 피로균열성장 특성을 연구하였다. 다양한 형태의 (Fe, MR)$_3$C 세멘타이트 및 Mo$_2$C 석출물이 입계, 래스경계면 및 입내에 분포되고 있음을 확인하였다. Paris 영역에서의 피로균열성장 속도는 ASME 기준선과 유사하였으며, 임계 영역에서는 일반적인 저합금강의 경우보다 다소 낮게 나타났다. 파면조사 결과 입내 연성파괴현상이 전 $\Delta$K 영역에서 나타나고 있으며, $\Delta$K$_{th}$ 부터 $\Delta$K가 12 Mpa√m 영역에서는 입계파괴 및 입내 평활면이 관찰되었다.
Fracture behavior and martensite substructure of Ni-36.5at.%Al alloy were investigated with the addition of vanadium which is known as scavenging element of grain boundary. The fracture surfaces were examined by scanning electron microscopy and the EDX spectrometer was applied for composition analysis of fracture surfaces. The substructure of martensite was studied by transmission electron microscopy. By addition of vanadium, fracture surfaces show mixed modes of intergranular and transgranular fracture and more Al content is found on the grain boundaries. For Ni-36.5at.%Al alloy, the planar faults observed in the martensite plates are the internal twins. By increasing the vanadium content, the modulated structure with stacking faults and dislocations dominates while the twinned martensite disappears. The stacking fault is determined to be extrinsic due to the substitution of V for Al. It is concluded that the segregation of sulfur on the high-energy state stacking fault area suppresses the intergranular fracture.
Kim, Min-Cheol;Hwang, Seung;O, Myeong-Hun;Wi, Dang-Mun
Korean Journal of Materials Research
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v.7
no.7
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pp.592-596
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1997
LI$_{2}$형 결정구조를 갖는 Ni-20at.%AI-10at%Fe 금속간화합물에 boron, zirconium 과 hafnium을 최고 0.5at.% 까지 첨가하여 항복강도, 연성, 파괴 등 기계적 성질의 변화를 인장시험과 X선분석 및 XPS분석 등을 통하여 관찰하였다. Ni-20at.% AI-10at.% Fe금속간화합물에 boron을 첨가하였을 때는 연신율의 현저한 증가가 나타났으나 zirconium이나 hafnium첨가의 경우에는 별다른 효과가 나타나지 않았다. Ni-20at.%AI-10at%Fe 금속간화합물의 경우, boron의 양이 증가할수록 인장연신율이 증가하였으며 0.1at.%의 boron을 첨가한 경우 최고 48.5%의 상온인장연신율을 나타내었다. 첨가물을 넣지 않은 경우와 zirconium과 hafnium을 첨가한 경우, 파괴모드는 입계파괴의 형태를 나타내었으나 boron을 첨가한 경우에는 파괴모드가 입계파괴에서 입내파괴로 변화되었다. XPS분석을 통하여 boron이 입계에 편석된 것을 관찰할 수 있었으며 이는 이미 제시된 여러가지 해석들과 일치하는 결과이다. 이로부터 boron의 첨가에 따른 인장연신율의 증가는 boron의 입계편석거동과 관련이 있음을 알 수 있다.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.41
no.3
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pp.193-198
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2017
Alloy 617 is one of the primary candidate materials to be used in a very high temperature reactor (VHTR) system as an intermediate heat exchanger (IHX). To investigate the low cycle fatigue behavior of Alloy 617 weldments at a high temperature of $850^{\circ}C$, fully reversed strain-controlled fatigue tests were conducted with the total strain values ranging from 0.6~1.5%. The weldment specimens were machined using the weld pads fabricated with a single V-grove configuration by gas tungsten arc welding (GTAW) process. The fatigue life is reduced as the total strain range increases. For all testing conditions, the cyclic stress response behavior of the Alloy 617 weldments exhibited the initial cyclic strain hardening phenomenon during the initial small number of cycles. Furthermore, the overall fatigue cracking and the propagation or cracks showed a transgranular failure mode.
16 mole%의 CeO$_2$가 고용된 Ce-TZP 소결체 사이에 140~240$mu extrm{m}$ 두께의 Ce-TZP-5~30 vol% $Al_2$O$_3$중간층이 삽입된 층상복합체를 분말건식가압성형법에 의해 제조하였다. 소결온도는 $Al_2$O$_3$가 5~30 vol.% 첨가될 때 90% 이상의 소결밀도를 얻을 수 있도록 1$600^{\circ}C$로 정하였다. 이러한 3층 복합체에서 바깥의 Ce-TZP 지역에서의 파괴 형태는 입내파괴를 보여주었지만 $Al_2$O$_3$가 함유된 중간층에서는 입계파괴가 전이되면서 인성증가를 보여주었다. 이러한 층상 복합체의 경우 중간 층에 들어가는 Ce-TZP 중의 $Al_2$O$_3$함량이 30 vol.% 정도에 이르면 층간의 서로 다른 소결밀도 및 수축율, 열팽창계수 때문에 층간 소결 결함이 생겨 층간에서 균열의 전파가 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. 반면 중간층의 $Al_2$O$_3$함량이 적을 경우 층간 결함이 생기지 않아 층간에서 균열의 전파가 별 영향을 받지 않음을 알 수 있었다.
0.07%C-0.014%Ti-0.015Nb-0.005%B강 (강종 B)을 각각 TMCP처리하여 그 기계적 특성과 B의 거동을 조사하였다. Ta-B강이 Ti-Nb-B강보다 인장강도는 더 우수하였으나 충격 흡수에너지는 훨씬 더 낮았다. Ta-B강의 강도가 Ti-Nb-B강보다 더 우수한 이유는 Ta-B강에서의 Ta의 석출강화 효과가 Ti-Nb-B강에서의 Ti와 Nb의 석출강화 효과보다 더 크기 때문으로 생각된다. Ta-B강은 입내파괴, Ti-Nb-B강은 임계파괴의 파괴양상을 보여이며, Ti-Nb-B강이 Ta-B 강보다 더 큰 충격 흡수에너지를 나타내었다. TMCP에서는 항온변태시의 평형석출과는 달리 연속냉각방법을 사용하였기 때문에 B가 결정립계에 평형적 또는 비평형적으로 편석되어 준안정상으로 생각되는 연속적인 필름 형태의 붕화물을 형성한다. 또한, 냉각속도의 차이에 따라 석출물은 결정질이 되거자 비정질이 되었다. B의 함량이 많은 Ti-Nb-B강에서는 석출물이 비정질상이었다. 한편, B함량이 적은 Ta-B강에서는 B강에서는 결정립계에서 B가 관찰되지 않아는데, 이것은 결정립계에서의 B의 석출이 B의 함량에 매우 민감함을 의미하는 것이다.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.10
no.2
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pp.122-127
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2000
Microstructural evolutions in ceria-stabilized zirconia (Ce-TZP) and alumina-dispersed Ce-TZP ceramics were investigated as functions of doping and annealing conditions. All of sintered specimens showed the relative density over 99 %. Sintered specimens had linear grain boundaries and normal grain shapes, but ceria-doped specimens had irregular grain shapes and nonlinear grain boundaries due to the diffusion-induced grain boundary migration during annealing at $1650^{\circ}C$ for 2 h. Mean grain boundary length of Ce-TZP with irregular grain shapes was higher than that of normal grain shapes, and was a value of 23pm at the maximum. Alumina particles dispersed in Ce-TZP inhibited the grain growth of zirconia particles. $Al_2O_3$Ce-TZP doped with ceria and annealed at $1650^{\circ}C$ for 2 h showed irregular grain shapes as well as small grain size. Added alumina particles showed the grain growth during sintering or annealing, and they changed the position from grain boundary to inside of the grains during the annealing. The specimens with normal grain shapes showed an intergranular fracture mode, whereas the specimens with irregular grain shapes showed a transgranular fracture mode during the crack propagation.
Fracture mode and carbide reactions of cast alloy 738LC during thermal exposure and creep at 816$^{\circ}C$/440MPa and 982$^{\circ}C$/152MPa were investigated. Crystallographic transgranular failure was observed in the specimen crept at 816$^{\circ}C$ due to shearing on the slip plane. Because selective oxidation at the grainboundaries which was exposed at the surface leads reduction in surface energy, however, early initiation of crack at the grainboundaries and intergranular failure were observed in the specimen crept at 982$^{\circ}C$/152MPa. As a result of decomposition of MC carbide at the tested temperatures, M(sub)23C(sub)6 carbide precipitated either on the grainboundaries or on the deformation band. The applied stress enhanced decomposition of MC. $\sigma$phase nucleated from Cr(sub)23C(sub)6 then grew to the ${\gamma}$+${\gamma}$\\` matrix. Precipitation of $\sigma$was accelerated by increasing temperature and applied stress.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.17
no.8
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pp.2033-2042
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1993
In conventional SCC susceptibility test, there are constant strain test, constant load test, slow strain rate test(SSRT) and K$_{ISCC}$ test. Among them, the SSRT method is much more aggressive in producing SCC than the other tests, so that the test time of it is considerably reduced. But this SSRT method has mostly been worked using the uniaxial tensile specimen untill now. Therefore, the SSRT method using the tensile specimen(Ten-SSRT) has much difficulty in SCC susceptibility evaluation of a localized region like weldment and the advantage material of high order. Recentely, the small punch(SP) test method using miniaturized small specimen is the very effective test method for fracture strength evaluation of a localized region like weldment and fusion reactor wall irradiated in the nuclear power plant. This paper investigated the possibility of SCC susceptibility evaluation by the SP-SSRT method using the miniaturized small specimen. Therefore, we obtained the result that the SP-SSRT had the possibility for the evaluations of SCC susceptibility for shorter time to corrosive environment compare to Ten-SSRT which was conventional method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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