• 대한치과교정학회지
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• 제22권3호
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• pp.557-578
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• 1992

Heat treatment which removes internal stress enhances the mechanical properties of the orthodontic arch wire. The main purpose of this experiment was to investigate the effects of the heat treatment on the mechanical properties of the Elgiloy wire. The Elfiloy wire, 0.016' X 0.022' and 0.018' X 0.025', were heat treated in an electric oven for 5, 10 and 15 minutes at selected temperatures between 300 and $900^{\circ}C$. Tensile strength and load deflection rate were measured to reveal the changes of mechanical property at various conditions, and each specimen was observed under metallurgic microscope. Also to trace the precipitation material due to overheat treatment, a qualitative analysis was carried out with EDS system. It was found that heat treatment at a low temperature caused an increase in the tensile strength and bending resistance, and a maintenance in the fibrous in the tensile strength and bending resistance, and a maintenance in the fibrous structure of both sizes of wire. The changes observed in properties and appearance were probably due to the relief of internal stresses incurred in the metal during cold working. In both sizes of wire the tensile strength and the bending resistance continued to decrease at high temperature, and the fibrous structure continued to disappear then was not observed at $900^{\circ}C$. The carbide precipitation founded in grain boundary at $750^{\circ}C$ probably was other elements carbide (Ni, Co) except Cr. The grain growth was observed at $1100^{\circ}C$. Optimum heat treatment for the 0.016' X 0.022' Elgiloy wire was 10 minutes at $500^{\circ}C$, and for the 0.018' X 0.025' Elgiloy wire it was 5 to 15 minutes at $500^{\circ}C$.

• 열처리공학회지
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• 제7권1호
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• pp.25-34
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• 1994

To investigate the effect of austenitizing tempratures on the mechanical properties and corrosion resistance of 0.19%C-13.6%Cr martensitic stainless steel, the changes in martensitic trasformation temperatures, mechanical properties and anodic polarization curve were examined after changing the austenitizing temperatures and tempering temperatures. On increasing heating rate at the same austenitizing temperatures, $A_s$, $A_r$ and $M_s$ increased. And the $M_s$ temperature showed to be decreased with increasing austenitizing temperature. With increasing tempering temperature up to $500^{\circ}C$, strength, hardness and impact value were not changed remarkably, on the other hand the tensile strength and hardness decreased and impact value increased after tempering above $550^{\circ}C$ owing to the $M_{23}C_6$ carbide precipitation. The abrupt decrease in elongation at the tempering temperture of $500^{\circ}C$ proved to the precipitation of $M_7C_3$ carbide. The effect of austenitizing temperature on the mechanical properties of the tempered specimen showed to be decreased in impact value and elongation at the austenitizing temperature of $1150^{\circ}C$. At low tempering temperatures the corrosion resistance of the tempered specimen was not changed obviously with increasing tempering temperature. On the other hand, the resistance decreased above the tempering temperature of $600^{\circ}C$ due to the precipitation of $M_{23}C_6$ carbides. The corrosion resistance showed to be improved with increasing the austenitizing temperature owing to the dissolution of carbides.

• 한국재료학회지
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• 제16권4호
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• pp.241-247
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• 2006

Structural studies have been performed on precipitation hardening discovered in $L1_2-ordered\;Ni_3(Al,Cr)$ containing 0.2 to 3.0 mol% of carbon using transmission electron microscopy (TEM). Fine octahedral precipitates of $M_{23}C_6$ appeared in the matrix by aging at temperatures around 973 K after solution treatment at 1423 K. TEM examination revealed that the $M_{23}C_6$ phase and the matrix lattices have a cube-cube orientation relationship and keep partial atomic matching at the {111} interface. After prolonged aging or by aging at higher temperatures, the $M_{23}C_6$ precipitates then adopt a rod-like morphology elongated parallel to the <100> directions. Deformation at temperature below 973 K, typical Orowan loops were observed surrounding the $M_{23}C_6$ particles. At higher deformation temperatures, the Orowan loops disappeared and the morphology of dislocations at the particle-matrix interfaces suggested the existence of attractive interaction between dislocations and particles. The change of the interaction modes between dislocation and particles with increasing deformation temperature can be considered as a result of strain relaxation at the interface between matrix and particles.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.598-607
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• 1992

본 연구에서는 고온중 장시간 사용중에 일어나는 야금학적 성질의 변화의 추 원인인 특정 탄화물을 비파괴적으로 검출하기 위해, 최근에 연구 되고 있는 전기화학 적 방법을 응용하기 위한 기초연구이다. 한편으로는 비파괴적 방법의 실험실적 연구 를 현장에 응용시키기 위한 시도를 행하고, 본 연구 결과를 이용한 향후 설비 진단 시 스템의 개요를 고찰해 보인다.

• 한국결정성장학회지
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• 제27권3호
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• pp.130-134
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• 2017

본 연구는 SiC 용액 성장에서 Cr 40 %가 첨가된 Si melt 내부의 용액과 탄소흐름의 변화를 수치적으로 분석하여 장시간 성장과 고품질의 SiC 단결정을 얻기 위한 최적공정 조건의 설계를 목적으로 진행하였다. 수치 시뮬레이션으로는 crystal growth simulator ($CGSim^{TM}$, STR Group Ltd.)가 사용되었다. 결과적으로, 성장온도, 종자정축과 도가니축의 회전속도 및 성장 시 종자정의 위치에 따라 melt내부의 용액 흐름과 탄소흐름의 속도 및 방향이 변화함으로써 더 균일한 온도구배를 형성하여 안정적인 성장이 이루어지는 조건을 확인하였다. 그러므로, 성장조건들을 조절함으로써 시뮬레이션 상에서 실험조건의 최적화가 가능하였고 향후 실제 실험에서도 많은 도움이 될 것으로 예상된다.

• 열처리공학회지
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• 제20권2호
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• pp.84-93
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• 2007

Microstructural changes during tempering at the temperature range of $300^{\circ}C{\sim}700^{\circ}C$ for the nitrogen-permeated STS 410 and 410L martensitic stainless steels has been investigated. After nitrogen permeation at temperature between 1050 and $1150^{\circ}C$, the surface layer appeared fine $Cr_2N$ of square and rod types in the martensite matrices. Hardness of the nitrogen-permeated surface layer represented 680Hv and 625Hv, respectively, for 410 and 410L steels. It is considered that the fine homogeneously dispersive effect of precipitates by nitrogen caused the increased hardness. Due to the counter current effect of carbon from interior to surface during nitrogen diffusion from surface to interior, the 0.1%C alloyed 410 steel showed the low nitrogen content of 0.025% compared with 0.045% of 410L steel at the distance of $100{\mu}m$ from the surface. Tempering of nitrogen-alloyed 410 and 410L showed the maximum hardness at $450^{\circ}C$. This maximum hardness was considered to be the secondary hardening effect of very fine carbide and nitride. The decrease in hardness at $700^{\circ}C$ was the softening effect of the matrix due to the precipitation of many needle-shaped $Cr_2N$ for 410 steel and the precipitation of coarse nitride of $Cr_2N$ in line with the spherical precipitates with directionality for 410L steel. For 410 steel, the corrosion resistance of nitrogen permeated surface in the solution of 1 N $H_2SO_4$ were nearly unchanged, however the superior corrosion resistance was obtained for nitrogen permeated 410L steel compared to the solution annealed condition.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권2호
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• pp.55-60
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• 2022

본 연구에서는 SiC 단결정의 TSSG 공정중 결정 품질을 저하시키지 않으면서도 의도하지 않은 질소 도핑(N-UID)을 쉽게 제어하기 위해 지금까지 Co 또는 Sc 전이금속을 첨가한 신규 용융조성을 제안한다. Co 또는 Sc의 특성을 파악하기 위해 Ar 분위기에서 1900℃ 온도에서 약 2시간 동안 열처리 실험을 수행했다. 용융조성은 Si-Ti 10 at% 또는 Si-Cr 30 at%를 비롯하여, 탄소 용해도에 효과적이라고 알려진 Co 또는 Sc을 각각 3 at% 첨가하였다. 열처리 후 도가니 단면을 가공하여 도가니-용융물 계면에서 발생한 Si-C 반응층을 관찰하고, 탄소황분석을 통해 조성에 따른 탄소 용해도를 간접적으로 분석하였다. 그 결과, Si-Sc 기반 용융조성이 TSSG 공정에 적합한 특성을 갖는 Si-C반응층을 형성하고 있었다. 또한 탄소황분석 결과에서도 Cr 다음으로 높은 탄소량이 갖는 것으로 분석되었다. Sc는 Cr에 비해 질소와의 반응성이 낮은 이점을 가지므로 TSSG 공정에 Si-Sc 용융조성을 적용하면, 본 연구에서 의도한 대로 SiC 단결정 성장속도와 질소 UID를 모두 제어할 수 있는 것으로 고려된다.

• 한국자기학회지
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• 제19권3호
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• pp.100-105
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• 2009

차세대 발전소재로 주목 받고 있는 초초임계압 페라이트기 강의 고온 등온열화손상을 평가하였다. 고온 등온열화에 따른 가역 투자율을 측정하여 미세조직 변화와의 상관성과 그 영향에 관하여 연구하였다. 고온 등온열화는 미세한 템퍼링 석출물($Cr_{23}C_6$)을 성장시키고, 새로운 금속간 화합물($Fe_2W$)을 생성시켰으며 급격한 조대화를 보였다. 또한, 래스 내부의 전위밀도를 크게 감소시켰다. 가역투자율로부터 측정한 동적 보자력은 등온열화 초기 약 500시간 이내에 급격하게 감소하고 이후 서서히 감소하였다. 이는 자벽에 대한 고착점의 개수감소와 밀접한 관련이 있으며, 미세한 석출물, 전위 및 마르텐사이트 래스와 관련된다.

• 한국재료학회지
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• 제8권8호
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• pp.766-774
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• 1998

32$0^{\circ}C$, 40%NaOH 용액의 autoclave에서 약 300wppm의 탄소를 함유하고 있는 15Cr-9Fe-balanced Ni 합금 판상시편에 대해 응력부식 저항성을 조사하였다. 부식시편은 $700^{\circ}C$, 100시간 동안의 열처리로 합금내부에 석출될 수 있는 가능한 한 많은 양의 크롬계 탄화물을 석출시킨 후, 다시 재용해에 의해 크롬계 탄화물의 형태를 조절하는 $800^{\circ}C$-$950^{\circ}C$범위의 최종열처리를 시행하고 급냉시킨 다음 U-자형으로 응력을 가하여 준비되었다. 최종열처리 온도가 올라감에 따라 시편들의 입계응력부식균열(IGSCC ) 전파속도는 $900^{\circ}C$까지는 거의 직선적으로 증가하다가 $950^{\circ}C$에서는 $700^{\circ}C$에서 얻은 값보다도 더 낮게 감소하였다. 즉, 크롬계 탄화물이 재용해되어 그 밀도가 감소함에 따라 IGSCC저항성이 감소하다가 완전히 재용해된 $950^{\circ}C$ 열처리 조건에서 오히겨 가장 큰 IGSCC 저항성을 나타내었다. 이와같은 최조열처리 온도에 따른 니켈계 합금 600의 부식거동은 입계에 존재하는 크롬계탄화물의 형태변화 때문이 아니라 입계에서 탄소-크롬계 탄화물-크롬간의 상평형에 의해 이루어지는 탄소의 입계편석량이 크롬계탄화물이 존재할 때에는 열처리 온도에 따라 증가하다가 그것이 완전히 재용해 되었을 때 가장 낮아지기 때문인 것으로 생각된다.

• 열처리공학회지
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• 제35권6호
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• pp.303-313
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• 2022

The purpose of this study was to test and analyze the effects of the mechanical properties and structural changes of the austenitized and tempered martensite STS 410 stainless steel containing 11.5~13%Cr and 0.10%C on its temper embrittlement. The STS 410 stainless steel test pieces for each 3 hours at 960℃, 1000℃ and then, tempered them for 2 hours at 300℃, 350℃, 400℃, 450℃, 500℃, 550℃, 600℃, 650℃ and 700℃ known as the intervals vulnerable to temper embrittlement to observe the changes of their structures and mechanical properties. In case autenitizing was insufficient due to lower temperature of thermal treatment for solution, unsolved carbides and ferrites remained in the structure after quenching, which meant that the parts could wear out and corrode to embrittle at the room temperature. Elongation and impact energy changes with Tempering conditions showed minimum results in range of 400~500℃. The decrease in elongation and impact energy at 400~500℃ was the hardening effect of the subgrain due to the precipitation of many M₃C or M₇C₃, M₂₃C₆. And STS 410 stainless steel corrosion tested in 10% NaCl solution at 30℃ after tempering treatment. The degree of corrosion sensitization showed increasing tendency with increase of tempering temperature and Cr carbide precipitation were observed in grain boundary.