• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 1997년도 특별강연 및 추계학술발표 개요집
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• pp.184-193
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• 1997

Aluminium and aluminium alloys have the high electrical and heat conductivity. It gives rise to difficulties for a choice of electrodes material for their contact electric welding. This paper describes the investigations performed to solve the above problem. The purpose of this investigation was to obtain dispersion-hardening alloys by the internal oxidation method, to optimize their contents and treatment modes, to produce electrodes of these alloys and to test them. The strengthing effect of alloys with oxide particles depends on their size stability at high temperatures. Despite of the fact, that oxides are the most stable of all the non-metallic phases their coagulation takes place. Based on the early results, we chose two types of alloys, first No. 1 Cu - 0,4%Al and second No. 2 Cu - 0,2%Be for production of electrodes. These alloys had not additional alloying elements. These alloys were prepared as 1 mm plates and flake-formed 200 m thick, and also No. 1 as a powder of size 100 mkm (received from Korea). The large samples for electrodes were produced by three methods : explosive welding method, dynamic one including the explosion compression of electrode blank and the quasi-dynamic method including the high-speed compression of dense briquest and the further hot extrusion of a rod.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권7호
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• pp.132-140
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• 2000

Plasma arc cutting is one of the most widely used processes in metal cutting fields and is a process that produces parted metal plates by cutting them with an arc plasma established between the electrode tip and the plate(workpiece). When the tip-to-workpiece distance varies during cutting, the cut quality, for example the kerf width, is deteriorated by the change of plasma arc. The variations of tip-to-workpiece distance are due to the different factors such as inaccuracies in setting the torch or workpiece, thermal distortions during cutting, and uneven surface of workpiece. The control to keep the tip-to-workpiece distance constant is thus indispensable to improve the flexibility of automatic plasma arc cutting system applications. In this study, an arc sensor which utilizes the electrical signal obtained from the plasma arc itself was developed. The arc sensor has an advantage that no particular sensing device is necessary and real-time sensing of the tip-to-workpiece distance is possible directly under the plasma arc. The relationship between plasma arc voltage and tip-to-workpiece distance was determined through the repeated experimental results. The model was used for developing an automatic tip-to-workpiece distance control system of plasma arc cutting. It could be shown that the proposed system has a successful capability of tip-to-workpiece distance control.

• 대한임상검사과학회지
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• 제52권4호
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• pp.372-380
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• 2020

본 연구에서 유연전극 구조의 플라즈마 발생기를 이용하여 S. aureus와 P. aeruginosa의 살균 능력을 평가하였다. 두 균주 모두 1.5×106 CFU/mL 농도의 부유액으로 조제하여 배지에도말 후, 플라즈마 발생기로부터 3 cm, 9 cm 떨어뜨려 15초 간격으로, 30초부터 120초까지 그리고 3분, 5분, 10분 동안 플라즈마를 방전하여 배지에 형성된 colony를 대조군과 비교 하였다. 3 cm 떨어뜨린 배지에서 형성된 S. aureus의 평균 집락은 5분 방전했을 때 9.2×102 (log 값 2.96) CFU/mL 이었고, 10분 방전했을 때는 8.0×10 (1.90) CFU/mL이 형성되었다. 9 cm 떨어뜨린 배지에 5분 또는 10분 동안 방전했을 때 형성된 S. aureus의 평균 집락은 각각 2.16×103 (3.33)과 2.4×102 (2.38) CFU/mL이 형성되었다. 3 cm 떨어뜨려 3분, 5분, 10분간 방전하였을 때 P. aeruginosa는 완전히 사멸되어 colony가 형성되지 않았다. 9 cm 떨어뜨려 3분 방전했을 때 P. aeruginosa는 6.0×102 (2.78) CFU/mL이 형성되었으나, 5분, 10분간 방전하였을 때는 완전히 사멸되어 colony가 형성되지 않았다. 또한 TiO2를 이용한 S. aureus와 P. aeruginosa 실험에서 더 나은 살균 효과를 확인할 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제42권1호
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• pp.122-134
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• 1998

리튬 2차 전지의 양극재료로 사용되는 스피넬형 망간산화물$(Li_xMn_2O_4)$의 전기화학적 특성과 스피넬 전극에서 용량 감소가 일어나는 원인들에 대해 알아보았고, 용량감소를 억제할 수 있는 방안들을 제시하였다. 스피넬 전극의 가역성은 스피넬 산화물의 합성방법에 따른 순도, 입자크기 및 입자크기 분포, 전극극판을 구성하는 활물질, 카본 도전재 및 결합제의 상대적인 함량 그리고 극판의 미세구조 등에 의해 결정된다. 또한 전해액을 구성하고 있는 유기용매와 리튬염의 종류도 스피넬 전극의 충방전특성에 중요한 영향을 미친다. 스피넬의 합성단계에서는 불순물의 생성과 양이온 자리바꿈(cation mixing) 등을 최소화하여야 한다. 극판의 제조시 도전재의 양은 최소화하여야 하나 스피넬의 전도도가 작으므로 도전재의 양이 너무 적으면 극판의 저항에 의한 분극손실이 크다. 결합제는 극판 구성요소의 분산도와 기계적 강도의 측면에서 최적화되어야 한다. 액체전해질로 carbonate 계열의 용매에 fluorine을 포함하고 있는 리튬염을 사용할 경우에 전해액의 산화와 스피넬의 용해 정도가 적어 양극의 용량감소가 적다. 또한, 표면적이 크고 입자크기가 작은 도전재를 사용할 경우 분극손실은 적으나 잔해질의 분해반응이 심하므로 이들 사이에 적절한 trade-off가 요구된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제25권4호
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• pp.431-440
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• 2013

본 연구에서는 HSA800 후판 강재에 적합한 용접재를 선정하고자 표준인장실험을 수행하였다. 본 연구 수행 당시 HSA800 강재에 적용가능한 용접재로 GMAW 용접재(외국산)와 FCAW 용접재(국내산) 두 가지가 추천되어 이들을 사용하였다. 맞댐용접상세와 루트간격을 주요 실험변수로하여 표준인장실험을 통해 용접부의 성능을 평가하였다. 강도에 대한 설계요구조건은 두 용접재 모두 만족하였으나 연성능력 측면에서 GMAW 용접재 보다는 FCAW 용접재가 일관되고 우수한 거동을 보임이 실험적으로 확인되었다. 특히 GMAW 용접재는 용접효율과 작업성의 문제로 현장에서의 상향용접이 어려운 것으로 파악되었다. 같은 완전용입용접이라도 Single bevel보다는 V-groove가 안정적인 구조거동을 보이는 것으로 나타났다. 또한 현행 용접기준의 표준루트 간격을 벗어날 경우 용착의 어려움으로 비정상 파단면이 형성되고 접합성능도 저하됨이 확인되었다. 부분용입용접 접합부의 실험결과에 의할 때 현행 AISC 기준의 부분용입용접부 강도규정은 매우 보수적임이 확인되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.221-221
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• 2014

The present work proposes an improved numerical simulator for design and modification of large area capacitively coupled plasma (CCP) processing chamber. CCP, as notoriously well-known, demands the tremendously huge computational cost for carrying out transient analyses in realistic multi-dimensional models, because electron dissociations take place in a much smaller time scale (${\Delta}t{\approx}10-8{\sim}10-10$) than time scale of those happened between neutrals (${\Delta}t{\approx}10-1{\sim}10-3$), due to the rf drive frequencies of external electric field. And also, for spatial discretization of electron flux (Je), exponential scheme such as Scharfetter-Gummel method needs to be used in order to alleviate the numerical stiffness and resolve exponential change of spatial distribution of electron temperature (Te) and electron number density (Ne) in the vicinity of electrodes. Due to such computational intractability, it is prohibited to simulate CCP deposition in a three-dimension within acceptable calculation runtimes (<24 h). Under the situation where process conditions require thickness non-uniformity below 5%, however, detailed flow features of reactive gases induced from three-dimensional geometric effects such as gas distribution through the perforated plates (showerhead) should be considered. Without considering plasma chemistry, we therefore simulated flow, temperature and species fields in three-dimensional geometry first, and then, based on that data, boundary conditions of two-dimensional plasma discharge model are set. In the particular case of SiH4-NH3-N2-He CCP discharge to produce deposition of SiNxHy thin film, a cylindrical showerhead electrode reactor was studied by numerical modeling of mass, momentum and energy transports for charged particles in an axi-symmetric geometry. By solving transport equations of electron and radicals simultaneously, we observed that the way how source gases are consumed in the non-isothermal flow field and such consequences on active species production were outlined as playing the leading parts in the processes. As an example of application of the model for the prediction of the deposited thickness uniformity in a 300 mm wafer plasma processing chamber, the results were compared with the experimentally measured deposition profiles along the radius of the wafer varying inter-electrode gap. The simulation results were in good agreement with experimental data.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.46-54
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• 2002

본 논문은 전해수 발생장치내에 이온분리집속 격막을 설치하여 비유전율이 틀리는 유전체구를 충진한 구조로 함으로써 고효율의 강전해수 발생장치를 제안하였다. 염화나트륨이 용해된 수도수와 일반수도수를 원료수로서 본 강전해수 발생장치에 인입하였을 때 충진된 유전체구의 비유전율 변화가 수중 이온분리집속성능에 미치는 영향을 연구 검토하였다. 실험결과로서 본 강전해수 발생장치에 원료수로서 수도수의 유속을 0.5[LPM]으로 인입시키고 구형파 펄스전류를 1.0[A]로 인가하였을 때 pH 3.1과 10.6의 전해수를 얻을 수 있었다. 그리고 염화나트륨이 0.1[wt%]용해된 수도수의 경우 pH 2.8과 11.7의 전해수를 얻었다. 또한 비유전율이 가장 높은 BaTiO$_3$과 같은 유전체구를 전해수 발생장치에 충진한 경우 각각 PH 2.7, 11.7과 pH 2.4, 12.0의 전해수를 얻을 수 있었다.

• Composites Research
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• 제13권6호
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• pp.39-46
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• 2000

방전가공은 공구와 공작물 사이의 얇은 간극에 전류를 방전시켜 금속을 가공하는 방법이다. 방전 와이어 가공은 전도성 와이어를 사용하는 방전가공의 특수한 예로서, 펀치나 금형제조에 널리 이용되고 있다. 와이어 방전가공에서 와이어는 와이어 가이드 및 외팔보로서 지지되어 있다. 최근 생산성의 증가추세와 더불어 와이어의 이송속도가 증가함에 따라 외팔보의 진동 등으로 인한 기계 정밀도의 저하가 우려된다. 본 논문에서는 정, 동특성이 우수한 방전가공기용 복합재료 외팔보를 설계, 제작하였다. 끼워맞춤길이와 보강 적층수의 변화에 따른 정, 동특성의 변화를 살펴보기 위하여 시편을 제작하여 하중실험을 수행하였다. 또한 유한요소 해석을 수행하여 하중실험의 결과와 상호 비교하였다. 시편실험의 결과로부터 방전가공기용 복합재료 외팔보를 설계, 제작하여 기존의 금속 외팔보와 그 성능을 상호 비교하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제11권3호
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• pp.45-52
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• 1987

Generally the factors affected largely by the cold cracking sensitivity of the weld are the quantity of the diffusible hydrogen, the brittleness and hardness of the bond area and the tensile restraint stress. These factors have relation each other, and if we can reduce one of these factors, it becomes instrumental to the root cracks prevention of weld. This study deals with the gravity type-underwater-welding of KR Grade A-3 marine steel plate using E4303 welding electrode in order to compare wet-underwater-welding with in-air- welding, resulting in obtaining the tensile restraint characteristics, the hardness distribution, the quantity of diffusible hydrogen and the macro- and micro-crack properties in both underwater and in-air welds. The main results obtained are as follows: 1) The quantity of diffusible hydrogen measured for 48 hours is about 18cc/100g-weld-metal for the in-air-weld of one pass and about 48cc/100g-weld-metal for the underwater-weld of one pass which is about 3 times penetration of diffusible hydrogen compairing with the case of the in-air-weld. However, it was experimentally confirmed that, by the multi-pass welding of 2 to 5 passes, the diffusible hydrogen in the underwater weld metal can be reduced as much as 27 to 49%. 2) The hardness of the weld metal indicates the highest value in the heat affected zones of underwater weld for more rapid cooling rate, resulting in the higher sensitivity of cold cracking. So, it is desirable to soften the higher hardness in the HAZ by tempering effect such as the multi-pass welding in the underwater welding. 3) At the bond vicinity of the underwater weld HAZ, micro cracks were found as resulted by both more rapid cooling rate and more diffusible hydrogen and also by the stress corrosion cracking under the tensile restraint stress in the underwater. But this could be prevented by the tempering effect of the following weld bead such as the multi-pass welding.

• Journal of Welding and Joining
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• 제16권4호
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• pp.55-62
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• 1998

While excellent joint quality has been obtained using dry chamber underwater welding methods, the size limitations imposed by this process restrict its use for underwater construction work. The wet underwater shielded metal-arc welding eliminates this restriction but suffers from poor weld properties by the 1-pass bead-on-plate welding due to the excessive diffusible hydrogen. On the other hand, in the wet underwater welding, it is well known that the quantity of diffusible hydrogen in multi-pass welded parts reduce to less than that in 1-pass welded parts. Therefore, in this paper, welding experiments are made the 3-pass bead-on-plate welds by using TMCP and normalized steel plates and E4301 and cellulose coated electrode. After that, The amounts of the hydrogen absorbed into the 3-pass welded area were measured according to the JIS Z 3118 specification. The microstructural changes as well as the microhardness distribution after the underwater 3-pass welding were also investigated using Vickers microhardness tester and S.E.M and O.M. The results indicated that the quantity of diffusible hydrogen in 3-pass welded areas was reduced little less than a half of one of that in 1-pass welded areas at the specific welding condition. As a result, the cold cracking of 3-pass welded areas decreased by reduced effect of diffusible hydrogen. In the underwater 3-pass welding, the micrography of cold cracking fracture surface showed mainly the cleavage of hydrogen embrittlement.