• 제목/요약/키워드: Expansion cooling

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유리와 수용액의 반응에 의한 Flaking 현상 연구 (A study on the flaking phenomenon by the reaction between glass and solution)

  • 김명석;장원식;심영재;이기강;김정환
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.179-186
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    • 1998
  • 용액의 초기 pH, 온도, 반응시간 등이 소다 라임 유리용기의 flaking 현상에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 용액중에 flaking 현상을 촉진시키는 $Mg^{2+}$ 이온성분이 존재하지 않는 경우에 $121^{\circ}C$, 초기 pH가 11이상의 조건에서만 flaking 현상이 방생하였으며, 용액의 초기 pH가 9이하인 경우에는 flaking이 발생하지 않았으며 용액의 pH가 10으로 수렴하는 경향을 보였다. flaking 현상은 유리의 표면부분에서 $Ca^{2+}$$Na^{2+}$ 이온의 용출에 의해 용출층이 형성되고, 냉각시 모유리와의 열팽창계수 차이로 인해 용출층이 박리되어 나타나며, 알카리의 용출은 초기 pH와 온도에 크게 의존하는 것으로 나타났다. 용액에 $Mg^{2+}$ 이온이 첨가된 경우 규산 마그네슘 수화물 형성에 의해서 용액의 pH가 감소하는 양상을 보였으며, flaking 현상을 촉진시키는 것으로 나타났다.

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복합교반법에 의한 금속복합재료의 제조공정에 따른 강화재의 분산성 검토 (Investigation of Reinforced Distribution in Fabrication Process of Metal Matrix Composites by Combined Stirring Process)

  • 이동건;강충길
    • Composites Research
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    • 제14권5호
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    • pp.1-11
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    • 2001
  • 본 논문은 금속복합재료를 반용융상태로 재가열하여 Thixoforming을 하는데 필요한 소재를 제공하기 위한 장비 설계와 제조방법 등에 관한 내용을 소개하고 있다. 장비 설계에서 기지재내에 강화재가 균일하게 분산되도록 하기 위하여 강화재의 연속주입 방법과 강화재의 온도를 제어하는 방법을 소개하고 있다. 일정한 양의 강화재를 기지재료 내에 분산시키는 것은 균일 혼합을 위하여 필요한 기술이다. 또한 분산시 강화재의 수분제거를 위하여 강화재의 온도를 제어하면서 연속적으로 강제분산시키는 것은 균일분산을 위하여 필요하다. 기지재의 초정 $\alpha$의 크기가 강화재의 분산성에 크게 영향을 미치기 때문에 기지재의 초기 온도가 초정$\alpha$의 크기에 미치는 영향 등을 검토하여 복합재료 빌렛트의 제조조건에 이용하였다.

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아크용해법으로 제조된 Skutterudite CoSb3의 열전특성 (Thermoelectric Properties of Skutterudite CoSb3 Prepared by Arc Melting)

  • 유신욱;박종범;조경원;장경욱;어순철;이정일;김일호
    • 한국재료학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.93-96
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    • 2005
  • The arc melting was employed to prepare undoped $CoSb_3$ compounds and their thermoelectric properties were investigated. Specimen annealed at $400^{\circ}C$ for 24 hrs showed sound microstructure. However, considerable voids and cracks were found after annealing at above $500^{\circ}C$. It seems to be attributed to the phase dissociation and thermal expansion due to phase transitions during annealing and cooling. Single phase $\delta-CoSb_3$ was successfully obtained by annealing at $400^{\circ}C$ for 24 hrs. In the case of increasing annealing temperature, phase decompositions occurred. Undoped $CoSb_3$ showed p-type conduction and intrinsic semiconducting behavior at all temperatures examined. Thermoelectric properties were remarkably improved by annealing and they were closely related to phase transitions.

30톤급 액체로켓엔진 재생냉각 연소기 저압 연소시험 결과 (Low Pressure Test Results of Regenerative Cooling Combustion Chamber for 30tonf-Class Liquid Rocket Engine)

  • 한영민;김종규;이광진;임병직;안규복;김문기;서성현;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.71-75
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    • 2009
  • 30톤급 액체로켓엔진 재생냉각 연소기에서 넓은 영역에서의 연소기 작동성 및 연소성능 등을 확인하기 위한 저압 및 설계/탈설계점 연소시험 결과에 대해 기술하였다. 연소기의 연소압력은 60 bar, 추진제 유량은 약 89 kg/s 그리고 노즐 팽창비는 12이다. 연소특성속도에 대한 압력의 영향은 혼합비에 따라 크게 나타났다. 연소기의 비추력은 혼합비에 크게 영향을 받지 않았고 압력에 비례함을 알 수 있었다. 본 결과는 향후 대형 연소기에서 저압 연소시험의 가능성을 제시할 뿐만 아니라 대형 연소기의 고압 연소압력에서의 연소성능을 예측하는 기본 데이터로 활용될 수 있을 것이다.

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75톤급 액체로켓엔진 1/2.5-scale 연소기 연소시험 결과 (Combustion Test Results of 1/2.5-scale Thrust Chamber for 75tonf-Class Liquid Rocket Engine)

  • 김종규;한영민;이광진;임병직;안규복;김문기;서성현;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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    • pp.69-73
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    • 2009
  • 75톤급 액체로켓엔진 연소기의 1/2.5-scale 연소기의 시험 결과를 기술하였다. 연소기의 연소압력은 60 bar, 추진제 유량은 약 89 kg/s 그리고 노즐 팽창비는 12이다. 연소성능 및 재생냉각 성능, 연소기의 내구성 확인을 위한 수회의 설계점 연소시험과 저압조건에서의 작동성 및 연소성능을 검증하기 위한 시험이 수행되었다. 모든 연소시험은 하드웨어의 손상 없이 성공적으로 수행되었다. 본 시험결과는 향후 75톤급 연소기의 저압 연소 조건에서의 시험 가능성을 제시하고, 설계점 조건에서의 연소성능을 예측하는 기본 데이터로 활용될 수 있을 것이다.

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Al2O3와 TiO2의 반응소결로 제조한 Al2TiO5-기계가공성 세라믹스 (Al2TiO5-machinable Ceramics Made by Reactive Sintering of Al2O3 and TiO2)

  • 박재현;이원재;김일수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.498-502
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    • 2010
  • Aluminium titanate($Al_2TiO_5$) has extremely anisotropic thermal expansion properties in single crystals, and polycrystalline material spontaneously microcracks in the cooling step after sintering process. These fine intergranular cracks limit the strength of the material, but provide an effective mechanism for absorbing strain energy during thermal shock and preventing catastrophic crack propagation. Furthermore, since machinable BN-ceramics used as an insulating substrate in current micro-electronic industry are very expensive, the development of new low-cost machinable substrate ceramics are consistently required. Therefore, cheap $Al_2TiO_5$-machinable ceramics was studied for the replacement of BN ceramics. $Al_2O_3-Al_2TiO_5$ ceramic composite was fabricated via in-situ reaction sintering. $Al_2O_3$ and $TiO_2$ powders were mixed with various mol-ratio and sintered at 1400 to $1600^{\circ}C$ for 1 h. Density, hardness and strength of sintered ceramics were systematically measured. Phase analysis and microstructures were observed by XRD and SEM, respectively. Machinability of each specimens was tested by micro-hole machining. The results of research showed that the $Al_2TiO_5$-composites could be used for low-cost machinable ceramics.

$Na_2O-Fe2O_3-B_2O_3-P_2O_5$ 계 유리의 도전성에 관한 연구 (A Study on the Electrical Conductivity of $Na_2O-Fe2O_3-B_2O_3-P_2O_5$ System Glass)

  • 박용원;이경태
    • 한국세라믹학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.35-40
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    • 1985
  • The composition of the base glass was determined to be $Na_2O$ 15, $Fe_2O_3$ 35, $B_2O_3$ 0~20, $P_2O_5$ 30~50 by mole percent. The heating temperature for nucleation was determined by means of thermal expansion curve. Crystalline phases were investigated by X-ray diffraction method and I.R Spectra. Electrical conductivities of glass spec-imens were observed in the temperature range 25~20$0^{\circ}C$ The activation energies of these specimens were caculated. The results obtained were as follows : 1) The limit composition of the melts 15mol% $Na_2O$ 35mole% $Fe_2O_5$ 20mole% $B_2O_3$ 30mole% $P_2O_5$ was able to be formed into desired shapes during cooling, . 2) In the measurement of d. c conductivity($\delta$) on the glasses in the system $15Na_2O-35Fe_2O_3$-$B_2O_3$-(50-x) $P_2O_5$ the values decreased by replacing 5 mole% $P_2O_5$ with $B_2O_3$ 3) The d. c conducties of heat treated samples were increased by replacing $P_2O_5$ with $B_2O_3$ 4) $B_2O_3$ contributed to precipitate crystals such as${\gamma}$-$Fe_2O_3$ $Fe_3O_4$ which had the advantage of electronic conduction in heat treated samples. 5) The slope plotted Log($\delta$) versus 1/T in this glass system was linear in the measured temperature range.

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API X70 라인파이프강의 인장 특성에 미치는 변형 시효의 영향 (Effect of Strain Aging on the Tensile Properties of an API X70 Linepipe Steel)

  • 이승완;이상인;황병철
    • 한국재료학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.524-529
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    • 2017
  • The effect of strain aging on the tensile properties of API X70 linepipe steel was investigated in this study. The API X70 linepipe steel was fabricated by controlled rolling and accelerated cooling processes, and the microstructure was analyzed using optical and scanning electron microscopes and electron backscatter diffraction. Strain aging tests consisting of 1 % pre-strain and thermal aging at $200^{\circ}C$ and $250^{\circ}C$ were conducted to simulate U-forming, O-forming, Expansion(UOE) pipe forming and anti-corrosion coating processes. The API X70 linepipe steel was composed of polygonal ferrite, acicular ferrite, granular bainite, and bainitic ferrite whose volume fraction was dependent on the chemical composition and process conditions. As the thermal aging temperature increased, the steel specimens showed more clearly discontinuous type yielding behavior in the tensile stress-strain curve due to the formation of a Cottrell atmosphere. After pre-strain and thermal aging, the yield and tensile strengths increased and the yield-to-tensile strength ratio decreased because yielding and aging behaviors significantly affected work hardening. On the other hand, uniform and total elongations decreased after pre-strain and thermal aging since dislocation gliding was restricted by increased dislocation density after a 1 % pre-strain.

고강도강(POSTEN60, POSTEN80) 용접접합부의 잔류응력 (Residual Stress in Welds of High Strength Steel( POSTEN60, POSTEN80))

  • 장경호;이진형
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제16권5호통권72호
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    • pp.519-528
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    • 2004
  • 대부분의 용접재는 용접 후 빠른 속도로 냉각하는 과정에서 재료조직의 변화, 즉 상변태(마르텐사이트변태)가 일어난다. 그리고 이러한 상변태에 의한 체적의 팽창은 특히 고강도강재의 용접시 용접부의 잔류응력완화에 기여한다. 따라서 고강도강을 적용한 강구조물 접합부의 잔류응력 특징을 파악하기 위해서는 고강도강 용접시 상변태가 잔류응력완화에 미치는 효과를 정량적으로 평가할 수 있는 수치적 모델을 확립해야 한다. 본 연구에서는 고강도강 용접시 상변태에 의한 체적의 팽창이 잔류응력 완화에 미치는 영향을 잔류응력 측정 실험을 통하여 조사하였고, 이를 바탕으로 상변태에 의한 잔류응력완화를 고려한 고강도강 및 이종강재 용접접합부의 잔류응력 특징을 3차원 열탄소성 해석기법 개발을 통하여 재현하였다.

박판재 변형의 가열교정에서 가열면적의 영향 (Effects of Heating Conditions in the Straightening of Sheet Metal Distortion)

  • 박준형;김재웅;김기철;전중환
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제26권4호
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    • pp.79-84
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    • 2008
  • Use of sheet metal structure is increased in various fields such as automobile, aerospace and communication equipment industry. When this structure is welded, welding distortion is generated due to the non-uniformity of temperature distribution. Recently welding distortion becomes a matter of great importance in the structure manufacture industry because it deteriorates the product's quality by bringing about shape error. Accordingly many studies for solving the problems by controlling the welding distortion are being performed. However, it is difficult to remove all kinds of distortion by welding process, though various kinds of methods for reducing distortion are applied to production. Consequently, straightening process is operated if the high precision quality is requested after welding. The local heating method induces compression plastic deformation by thermal expansion in the heating stage and then leaves constriction of length direction in the cooling stage. Accordingly, in the case of sheet metal structure, straightening effect is expected by heating for the part of distortion. This study includes numerical analysis of straightening effect by the local heating method in distortion comes from production of welded sheet metal structure. Particularly straightening effect followed by dimensions of heating area is analyzed according to the numerical analysis. The numerical analysis is performed by constructing 3-dimensional finite element model for 0.4mm stainless steel-sheet metal. Results of this study confirm that straightening effect changes as heating area increases and the optimum value of heating area that proves the maximum straightening effect exists.