• 비파괴검사학회지
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• 제24권5호
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• pp.518-524
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• 2004

V(z)곡선법을 이용한 코발트기 초내열합금강의 열화도 평가 유용성 유무를 고주파 초음파 탐촉자를 이용하여 실험적으로 검증하였다. 코발트기 초내열 합금이 고온에서 장시간 노출되었을 때 일어나는 미세조직의 변화를 모사하기 위해서 인공열화를 실시하였다. 여로하에 미치는 초음파 음속의 영향을 고찰하고자 10 MHz를 이용하여 펄스-에코법으로 종파의 음속을 측정하고 200 MHz를 사용하여 V(z)곡선법으로 누설탄성표면파의 음속을 측정하였다. 두 초음파의 음속은 열화시간에 따라서 감소하였다 더욱이, 저주파수 종파의 음속변화는 거의 없었지만, 고주파수 누설탄성표면파의 음속변화는 열화시간에 따라서 최대 4.7%의 변화를 나타내었다. 열화에 따른 경도의 변화와 누설탄성표면파의 음속 변화는 양호한 상관관계를 나타내었다. 따라서 열화도 평가에 고주파 탐촉자를 이용한 초음파 현미경의 V(z)곡선법이 유용함을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제4권2호
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• pp.166-176
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• 1994

Ni기 초합금은 Co, Cr, Mo, W등의 고용 강화 원소와 AI, Ti, Nb, Ta 등의 $\gamma '$ 석출 강화 원소로 구성되어 있다. 초합금의 기계적 성질과 내산화성을 개선하기 위하여 희토류 원소를 재료 내부에 첨가하거나, 코팅 재료로써 사용하고 있다. 이들 희토류 원소는 $Al_2O_3, Cr_2O_3$등의 산화물의 종류에 따라 산화물의 성장 속도와 밀착성에 영향을 미친다. Hf함유 Ni기 초합금 AF115와 $AI_2O_3$ 함유 MA6000초합금 2종을 이온 코터를 이용, Yttrium 표면개질후, 온도 1273K-1473K에서 고온 산화 수 산호 피막의 성장 속도, 결정립, 내부 구조 및 내박리성에 미치는 Yttrium 의 영향을 조사하였다. AF115와 MA6000 초합금에 Yttrium코팅을 한 결과 내부 산화물의 성장에 현저한 변화가 있었다. Yttrium의 표면 개질에 의하여, AF115의 경우는 $AI_2O_3$ 주성분의 입계 집중과 Hf의 우선 산확 억제되고, 삼각 형태의 내부 산화물이 plate형으로 변화되었다. MA6000의 경우 $AI_2O_3$ 주성분의 산화층이$Cr_2O_3$주성분의 외부 산화층과$AI_2O_3$ 주성분의 내부층으로 변화되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권2호
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• pp.10-16
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• 2016

본 연구에서는 Inconel 713C 스크랩을 원료로 아르곤-산소 탈탄 공정을 이용하여 니켈계 초내열합금을 재활용 하였다. 아르곤-산소 탈탄 공정에서 아르곤은 1,000 sccm으로 지속적으로 주입되었고 산소는 100, 250, 500 sccm의 유량으로 10, 20, 30 분씩 주입되었다. 산소 주입 초기 단계에서는 산소 양이 증가하면서 Al, Cr, 및 Mo 함량은 증가하였고 탄소 함량은 감소하였다. 그리고 Al 함유량은 탄소의 반응이 끝난 후 Al, Cr 등의 원소와 산화가 일어났기 때문에 첨가원소와 탄소의 반응에 의해 감소하였다. 결과적으로, Al 함유량이 감소하였기 때문에 ${\gamma}^{\prime}$상이 줄어들었으며 이는 Al이 ${\gamma}^{\prime}$을 형성하는 주요 원소이기 때문이다. 또한, 탄소의 양이 줄어들면서 탄화물도 줄어들었으며 산소가 과잉 공급된 시료의 기계적인 물성(강도, 경도 등)은 감소하게 된다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2006년도 춘계 학술대회 개요집
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• pp.45-47
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• 2006

The rotating components in the hot sections of land-based gas turbine are exposed to severe environments during several tens thousand operation hours at above $1100^{\circ}C$ operation temperature. To protect such components from high temperature oxidation, an intermediate bond coat is applied, typical of a MCrAlY-type metal alloy. This study is concerned with the thermal cyclic behavior of thermal barrier coatings. The MCrAlY bond coatings are deposited by HVOF (High Velocity Oxygen Fuel) method on a nickel-based superalloy (GTD-111). Thermal cyclic tests at $1100^{\circ}C$ in ambient air for various periods of time were used to evaluate the thermal cyclic resistance of the TBC coating. The microstructure and morphology of as-sprayed and of thermal cycled coatings were characterized by scanning electron microscopy (SEM) equipped with energy dispersive spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD).

• 한국분말재료학회지
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• 제19권3호
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• pp.215-219
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• 2012

An attempt was made to evaluate creep reliability of two commercial Ni-based superalloys by using ultrasonic wave. The materials include fine-grained PM alloy fabricated by mechanical alloying and subsequent hot isostatic pressing, and IN738LC cast alloy with a grain size of a few cm. Microstructural parameters (fraction of creep cavity and size of ${\gamma}^{\prime}$ precipitates) and ultrasonic parameters (velocity, attenuation) were measured to try to find relationships between them. Ultrasonic velocity decreased with creep cavity formation in PM alloy. On the other hand, no distinct changing trend of ultrasonic velocity was observed for IN738LC alloy. Ultrasonic attenuation was found to have a linear correlation with the size of ${\gamma}^{\prime}$ precipitates and was suggested as a potential parameter for monitoring creep reliability of IN738LC alloy.

• 한국세라믹학회지
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• 제54권4호
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• pp.314-322
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• 2017

This study investigates changes in the mechanical behavior, such as changes in indentation load-displacement curve, wear resistance and contact fatigue resistance of thermal barrier coatings (TBCs) by thermal cycling test and thermal shock test. Relatively dense and porous TBCs on nickel-based bondcoat/superalloy are prepared; the highest temperature applied during thermal durability test is $1350^{\circ}C$. The results indicate that the porous TBCs have relatively longer lifetime during thermal cycling and thermal shock tests, while denser TBCs have relatively higher wear and contact fatigue resistance. The mechanical behavior is influenced by sintering of the TBCs by exposure to high temperature during tests.

• 한국표면공학회지
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• 제39권4호
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• pp.173-178
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• 2006

Incoloy alloy 909 is an Fe-Ni-Co based superalloy that is attractive for gas turbine engine applications. The absence of chromium, however, makes the alloy more susceptible to oxidation in high temperature. To improve the oxidation resistance aluminizing was performed by high activity low temperature pack cementation process. Aluminizing condition was examined with different times and temperatures. Optimum aluminizing conditions were at the temperature of $552^{\circ}C$ for 20 hrs. In the optimized condition, the thickness of the aluminized layer was about $20{\mu}m$. Also, the aluminized layer made the alloy to increase the resistance to the corrosion.

• 한국주조공학회지
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• 제38권5호
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• pp.103-110
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• 2018

코발트기 주조용 초내열합금 X45를 이용하여 다양한 형태의 열처리에 따른 미세조직과 기계적 특성의 변화에 대하여 고찰한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 합금의 응고 시 결정립계와 수지상간 경계를 따라 Cr이 다량 함유된 조대한 $M_{23}C_6$ 탄화물과 W과 Co의 함량이 높은 $M_6C$ 탄화물이 형성되어 있었고, $1274^{\circ}C$에서 용체화 처리하면 대부분의 탄화물이 용해되었다. $1150^{\circ}C$에서의 용체화 처리 동안 일부 결정립계 탄화물이 용해되지만 공정탄화물 근처에서 새로운 탄화물의 석출이 일어났다. $927^{\circ}C$와 $982^{\circ}C$에서 시효처리만 했을 때 용체화 처리 후 시효처리 한 시편 보다 공정 탄화물 근처에서 석출되는 탄화물의 양이 많았고, 크기가 작았다. 2) $1150^{\circ}C$에서 용체화 처리한 후 시효처리 하면 경도의 증가가 뚜렷하지 않으며, $927^{\circ}C$와 $982^{\circ}C$에서 시효처리만 했을 때 다량의 매우 미세한 탄화물의 석출에 의하여 경도의 증가 폭이 더 컸다. 상온 항복강도는 $927^{\circ}C$에서 시효처리 했을 때 가장 컸지만 인장강도와 연신율은 $982^{\circ}C$에서 12시간 시효처리 했을 때 가장 컸다. 고온 크리프 특성은 $982^{\circ}C$에서 12시간 시효처리 했을 때 가장 우수하였다. 3) 장시간 고온 노출 되는 동안 탄화물의 석출과 성장이 일어났고, 8000시간 고온에서 노출시킨 시편에서는 수지상 중심부에도 탄화물이 석출되어 크리프 파단 수명이 증가하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제40권4호
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• pp.175-179
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• 2007

An Fe-Ni-Co based superalloy Incoloy 909 (Incoloy 909) has been used for gas turbine engine component material. This alloy is susceptible to high temperature oxidation and corrosion because of the absence of corrosion resistant Cr. For the improvement of durability of the component of Incoloy 909 aluminizing-chromate coating by pack cementation process has been investigated at relatively low temperature of about $550^{\circ}C$ to protect the surface microstructure and properties of Incoloy 909 substrate. As a previous study to aluminizing-chromate coating by pack cementation of Incoloy 909, the optimal aluminizing process has been investigated. The size effects of source Al powder and inert filler $Al_O_3$ powder and activator selection have been studied. And the dependence of coating growth rate on aluminizing temperature and time has also been studied. The optimal aluminizing process for the coating growth rate is that the mixing ratio of source Al powder, activator $NH_4Cl$ and filler $Al_O_3$ are 80%, 1% and 19% respectively at aluminizing temperature $552^{\circ}C$ and time 20 hours.

• Corrosion Science and Technology
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• 제17권5호
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• pp.218-224
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• 2018

Alloy 617 is a candidate Ni-based superalloy for intermediate heat exchanger (IHX) of a high-temperature gas reactor (VHTR), because of its good creep strength and corrosion resistance at high temperature. Small amount of impurities such as $H_2O$, $H_2$, CO and $CH_4$ are introduced inevitably in helium, as a coolant during operation of a VHTR. Reactions of material and impurities are accelerated with increase of temperature to $950^{\circ}C$ of operating temperature of a VHTR, leading to material corrosion aggravation. In this circumstance, high-temperature corrosion tests were performed at $950^{\circ}C$ in air and impure helium environments, up to 250 hours in this study. Oxidation rate of $950^{\circ}C$ in an air environment was higher than that of impure helium, explained by difference in outer oxide morphology and microstructure as a function of oxygen partial pressure. An equiaxed Cr-rich surface oxide layer was formed in an air environment, and a columnar Cr-rich oxide was formed in an impure helium environment.