• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.10 no.4
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• pp.740-746
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• 2009

Two step serial load induction superheater has been proposed using resonance type induction heat method in this paper. Heat method is a type of flowing the electron induction and current to special alloy heater in body from external heat coil with non-contact method. Inverter was a full bridge serial load resonance type and inductor was used as load in LC resonance design to maximize the efficiency. The developed system is a new heat exchanging method combined with electromagnetic induction heater and fluid movement, ana very accurate to control of heating the gas, liquid and evaporated mass, so on without combustion process.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.13 no.5
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• pp.432-440
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• 1993

Ductile cast iron has a good ductility and toughness than those of gray cast iron, because the shape of graphite is spheroidal. Also, it has been reported that, additional strengthening and toughening of the ductile cast iron can be obtainded from the proper combination of matrix structures by the heat treatment and addition of alloying elements. In this study the effect of special heat treatment and addition of alloying elements(Ni, Mo) on the multi-phase(ferrite-bainite-martensite) structures, strength and toughness of ductile cast iron were studied systematically. In water quenching from $770^{\circ}C$, the martensite volume(%) increased, but the ferrite volume(%) decreased with increment of Ni content. In as cast, pearlite volume(%) and hardness increased with increment of Mo and Ni contents. And with the increment of the destabilization austempering holding time, the bainite volume(%) increased but the martensite volume(%) decreased. As destabilization austempering holding time is same, bainite volume(%) decreased, martensite increased with the increment of Ni and Mo contents. The hardness and tensile strength decreased, but impact energy increased with the decrease of Ni and Mo contents, and increment of holding time of destabilization austempering treatment.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.330-330
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• 2010

하나로 노심에서 발생하는 열중성자를 감속재인 액체수소층을 통과시켜 냉중성자를 생산 하는 설비인 냉중성자원 시설은 초경량 합금, 신소재 및 DNA 구조연구 등의 첨단기술연구에 유용한 도구로 활용될 계획이며, 현재 원자력연구원에서는 냉중성자원 시설을 개발하여 제작 설치하였고, 이 장치들에 대해 기능시험을 수행하였다. 냉중성자원 시설계통에서 가스블랭킷계통은 수소의 외부누출을 방지하고, 진공용기를 포함한 수조내기기 내부로 공기 및 경수가 유입되지 않도록 하여 냉중성자원을 보호하기 위한 역할을 수행한다. 또한 가스블랭킷계통의 구성은 가스공급장치($N_2$ 및 He 가스 실린더로부터 가스공급 기능), 질소충압탱크, 진공박스, 수소박스, 밸브박스 및 각 구역별 독립 배관 등으로 되어있다. 이동식 진공배기장치는 가스블랭킷계통에서 사용하기 위해 특수하게 제작된 장치로서 진공계통과 수소계통의 초기충진 시 또는 계통배기 시 잔류가스를 제거하거나, 블랭킷가스의 오염검사를 위한 시료채취 기능 등을 수행할 수 있도록 되어있다. 본 논문에서는 냉중성자원장치 내의 수소계통 및 진공계통의 배관과 기기를 외기와 경수로부터 안전하게 격리시키기 위해서 제작설치 적용된 가스블랭킷계통에서 이동식 진공배기장치를 이용하여 잔류가스 제거방법과 각 가스블랭킷 영역으로부터 시료를 채취하여 수행된 산소농도 분석에 대해 기술하였다.

• Progress in Superconductivity
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• v.12 no.2
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• pp.88-92
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• 2011

[ $MgB_2$ ]superconducting sheets have been fabricated using powder roll compaction method. Sheet-type $MgB_2$ bulk samples were successfully fabricated using the pre-reacted $MgB_2$ powders. In this work, $MgB_2$ powders were compacted by two rotating rolls and squeezed out as a form of $MgB_2$ sheets of ~1 mm thickness. The rolling speed of 0.3-0.7 rpm and the gap distance of 0.3-0.8 mm between the two rollers were carefully controlled to get a full compaction of the powders into bulk $MgB_2$ sheets. The densities of $MgB_2$ sheets were 1.98-2.05 g/$cm^3$, which is 75.44-77.99 % of the theoretical value of 2.63 g/$cm^3$. And the density comparison was made compared to those of typical $MgB_2$ bulks from uni-axial pressing and $MgB_2$ wires from Powder-In-Tube processing.

• Journal of the Korean Professional Engineers Association
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• v.31 no.1
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• pp.74-84
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• 1998

본 지도업체인 쌍희금속은 1988년 2월 설립, 주생산제품은 닉켈합금선으로서 1997년 12월 현재 총매출액 7.4억원(수출 0.12억 포함) 당기순이익 0.32억원으로 종업원 9명을 포함한 개인기업 형태로 특히 총매출액의 6%를 기술투자비율에 할당하고 있는 유망 중소기업이다. 기술지도와 관련한 연선의 선재(線材)는 포항제철의 $^{ø}$8mm 태선(允線)이 주종이나 특수선(特殊線)인 경우는, 국내선재의 경우 멜팅(Melting)기술이 부족하여 독일국으로부터 $^{ø}$5.5 mm의 선재를 직수입에 의존하고 있었다. 한편 세선가공의 선재는 20여개의 Dies공구 가공공정을 통한 $^{ø}$1.3 mm의 선채를 사용하여 $^{ø}$0.6 mm의 세선(細線)을 가공하고 있었다. 그러나 인발(引拔) 기술과 관련함에 특히 Dies 공구로부터 세선(細線)을 제조한 후 마무리 공정에서의 탈지문제가 정립돼있지 못하여 End User로부터 불만사례가 종종 야기 되었다 이의 원인 규명을 기술지도를 통해 조사한 결과 소성가공유(습식형)의 인식 부족이 주원인이였다. 소성가공유의 조성은 일반적으로 식물성. 광물성, 계면활성제, 극압제 등으로 구성됨에 마무리공정에서의 탈지방법은 가공유제의 기재(Base oil)에 따라 다르다 즉 기유(基油)가 광물계인 경우는 탈지제가 용제형(TCE 등)이 양호하나 식물계인 경우는 Alkali계가 양호하다. 따라서 NaOH sol'n2~3%+분산제(기포방지제)로서 음이온인 노닐페놀 0.1~0.3%의 처방을 제시하고 설비로서는 8$0^{\circ}C$로 유지되는 조제된 알칼리 Vessel과 물중탕 설비(열풍설비 포함)등을 대입하는 공정개선으로 Dies를 통과한 중간제품의 세선 $\longrightarrow$ 탈지설비 $\longrightarrow$ 80～85$^{\circ}C$로 유지되는 열처리(Aniling)공정을 대입함에 세선의 가공경화가 없었으며 아울러 수용성 가공유의 관리 한계(사내표준화)를 설정 관리 하도록 지도함으로서 지도 전에 비해 제조원가의 절하 및 생산성 향상은 물론 세선의 신규 탈지제 개발과 공정 개선을 통하여 가열공정의 부하개선 과 최종제품인 절연선의 품질향상을 가져 왔다.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.10 no.4
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• pp.299-308
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• 1990

Ductile cast iron has a good ductility and ductility and toughness than those of gray cast iron, because the shape of graphite is spheroidal. It has been reported that the strengthening and toughening of the ductile cast iron was resulted from the good modification of various matrix structures obtained by the heat treatment or addition of alloying elements. This study aims to investigate the effect of various special heat treatment(Cyclic Heat Treatment, Intermediate Heat Treatment, Step Quenching), austempering and alloying element(Ni) on the strength and toughness of ductile cast iron. The results obtained from this study are summarized as follows. 1) With addition of Ni, the amount of pearlite or bainite were increased and the morphologies of pearlite or bainite became finer by special heat treatments. 2) As the Ni added and not added ductile cast iron were treated by austenitizing at $900^{\circ}C$ and $840^{\circ}C$, in the latter the austenite was mostly formed in the vicinity of eutectic cell boundary, but in the former on the whole matrix. 3) In cyclic heat treatment, the volume fraction of pearlite was increased and the shape of pearlite was fined with increase of the number of cycle. 4) The shape of pearlite was mostly bar type in the intermediate heat treatment, but spheroidal type in step quenching. 5) The mechanical properties of ductile cast iron containing 1.5%Ni austempered at $400^{\circ}C$ for 25min. after austenitizing at $900^{\circ}C$ for 15min. were a good value of hardness 105(HRB), impact energy 12.5(kg.m), tensile strength 112($kg/mm^2$) and elongation 6.8(%).

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.110-110
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• 2018

여러 니켈합금 중 인코넬 600은 원전 가압경수로(PWR)의 튜브 재료로 널리 사용되는 재료이다. 스테인리스강과 비교하여 우수한 내식성과 기계적 특성으로 인해 화학설비, 발전설비, 그리고 해양설비 등과 같은 여러 산업분야에서도 널리 사용되고 있다. 그러나 가압경수로용 증기 발생기의 튜브 재료와 같은 특수 환경에서 예민화에 따른 입계부식 및 입계응력부식 등의 문제가 흔히 보고되고 있다. 이러한 내구성 문제는 설비 및 장비의 수명, 내구성 그리고 안정성 등의 치명적인 영향을 미친다. 따라서 용접, 열처리, 그리고 가공과정에서 발생하는 Inconel 600의 예민화 및 입계부식에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 100시간 이상 장시간 열화된 시편에 대한 예민화 연구는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 장시간 열화된 Inconel 600의 예민화를 평가하기 위해 최대 1,000시간까지 열화를 실시하였으며, 이에 대한 평가방법으로 Double-Loop Electrochemical Potentiokinetic Reactivation(DL-EPR) 시험법을 적용하였다. 본 실험에서 사용된 인코넬 600의 화학성분(wt, %)은 0.01 C, 0.05 Si, 0.14 Mn, 15.3 Cr, 0.5 Cu, 0.015 S, 그리고 나머지는 Ni 이다. 예민화 평가를 위한 등온 열화는 전기열처리로를 이용하여, $550^{\circ}C$와 $650^{\circ}C$에서 최대 1000시간까지 실시하였다. 열화에 따른 미세조직 변화는 scanning electron microscope와 energy dispersive x-ray spectroscopy를 이용하여 실시하였다. DL-EPR 실험은 $25^{\circ}C$의 0.1M $H_2SO_4$ + 0.001M KSCN(potasium thiocyanate) 수용액 하에서 실시하였으며, 분극은 OCP로부터 600 mV(SSE vs.)까지 1.67mV/s 주사속도로 forward scan을 실시 후, 동일한 속도로 OCP까지 reverse scan을 실시하였다. Degree Of Sensitization(DOS)값은 anodic scan peak($I_a$) 값과 reverse scan peak($I_r$) 값의 비로 산출하였다. $$i.e.\;DOS=I_r/I_a{\times}100$$. 그 결과, 온도 변수에 따른 Inconel 600강의 예민화 거동은 서로 상이한 경향을 나타내었다. $550^{\circ}C$의 경우, 열화가 진행됨에 따라 DOS값은 급격하게 증가하는 경향을 나타냈다. 반면, $650^{\circ}C$에서는 일정시간 이후부터 Cr 확산 현상에 의한 탈 예민화 현상이 관찰되었다.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.22 no.2
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• pp.69-74
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• 2002

The effects of heat treatments and alloying elements on the microstructure and mechanical charaterisitics of specially austempered ADIs containing alloying elements such as Cu, Mo and Ni were investigated. To compare with the effect of conventional and normal(CN) austempering treatment, two kinds of special austempering treatments which are those with pre-quenching and pre-heating were conducted. The hardness and uniaxial fatigue tests were carried out to evaluate the mechanical charateristics. The hardness of ADI treated by CN heat cycles was higher than those of other ADIs. Cu added ADI (Cu-ADI) tempered at 400 after austenitizing exhibited the highest fatigue life cycles. While austempering after prequenching makes the austenite with high carbon stable, which resulted in transformation to highly strengthened bainites from the carbon enriched austenite phases during tempering. The high carbon enriched banites is considered to improve the fatigue strength.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.338-338
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• 2013

Monolithic three-dimensional integrated circuits (3D-ICs) 구현 시 bonding 과정에서 발생되는 aluminum (Al) 이나 copper (Cu) 등의 interconnect metal의 확산, 열적 스트레스, 결함의 발생, 도펀트 재분포와 같은 문제들을 피하기 위해서는 저온 공정이 필수적이다. 지금까지는 polymer 기반의 bonding이나 Cu/Cu와 같은 metal 기반의 bonding 등과 같은 저온 bonding 방법이 연구되어 왔다. 그러나 이와 같은 bonding 공정들은 공정 시 void와 같은 문제가 발생하거나 공정을 위한 특수한 장비가 필수적이다. 반면, 두 물질의 합금을 이용해 녹는점을 낮추는 eutectic bonding 공정은 저온에서 공정이 가능할 뿐만 아니라 void의 발생 없이 강한 bonding 강도를 얻을 수 있다. Aluminum-germanium (Al-Ge) 및 aluminum-indium (Al-In) 등의 조합이 eutectic bonding에 이용되어 각각 $424^{\circ}C$ 및 $454^{\circ}C$의 저온 공정을 성취하였으나 여전히 $400^{\circ}C$이상의 eutectic 온도로 인해 3D-ICs의 구현 시에는 적용이 불가능하다. 이러한 metal 조합들에 비해 indium (In)과 tin (Sn)은 각각 $156^{\circ}C$ 및 $232^{\circ}C$로 굉장히 낮은 녹는점을 가지고 있기 때문에 In-Sn 조합은 약 $120^{\circ}C$ 정도의 상당히 낮은eutectic 온도를 갖는다. 따라서 본 연구팀은 In-Sn 조합을 이용하여 $200^{\circ}C$ 이하에서monolithic 3D-IC 구현 시 사용될 eutectic bonding 공정을 개발하였다. 100 nm SiO2가 증착된 Si wafer 위에 50 nm Ti 및 410 nm In을 증착하고, 다른Si wafer 위에 50 nm Ti 및 500 nm Sn을 증착하였다. Ti는 adhesion 향상 및 diffusion barrier 역할을 위해 증착되었다. In과 Sn의 두께는 binary phase diagram을 통해 In-Sn의 eutectic 온도인 $120^{\circ}C$ 지점의 조성 비율인 48 at% Sn과 52 at% In에 해당되는 410 nm (In) 그리고 500 nm (Sn)로 결정되었다. Bonding은 Tbon-100 장비를 이용하여 $140^{\circ}C$, $170^{\circ}C$ 그리고 $200^{\circ}C$에서 2,000 N의 압력으로 진행되었으며 각각의 샘플들은 scanning electron microscope (SEM)을 통해 확인된 후, 접합 강도 테스트를 진행하였다. 추가로 bonding 층의 In 및 Sn 분포를 확인하기 위하여 Si wafer 위에 Ti/In/Sn/Ti를 차례로 증착시킨 뒤 bonding 조건과 같은 온도에서 열처리하고secondary ion mass spectrometry (SIMS) profile 분석을 시행하였다. 결론적으로 본 연구를 통하여 충분히 높은 접합 강도를 갖는 In-Sn eutectic bonding 공정을 $140^{\circ}C$의 낮은 공정온도에서 성공적으로 개발하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.12
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• pp.644-649
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• 2017

In the automobile industry, there is growing demand for lightweight vehicles due to environmental problems and rising oil prices. Therefore, aluminum alloys and special materials are being used to reduce the weight of vehicles, but there are still many difficulties to overcome in terms of cost and strength. Therefore, the application of advanced high strength steel (AHSS)is increasing. AHSS has good strength and formability.Safety regulations are becoming stricter, and 1.2-GPa super-high-strength steels are gradually being applied for the center pillar and roof rails. Thus, the application of different kinds of steels in automobile bodiesis also increasing gradually. This study evaluates the resistance point weldability and the characteristics of a welded part of SGAFC1180 1.2t steel. A simulation was used to observe the nugget formation and its growth behavior. The prediction performance showed a similar tendency within an error rate of 10%. Also, the effect of this behavior on the process resistance and dynamic resistance was investigated,along with the correlation between the shear tensile strength and nugget diameter.