• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제38권4호
• /
• pp.409-417
• /
• 2014

최근 수년 동안 유가의 현저한 상승으로 인하여 상선의 디젤 기관은 저질 중유를 주로 사용하게 되었다. 따라서 저질 중유의 사용 증가에 따른 디젤 기관의 연소실 배기가스 온도는 점차 상승하여 가혹한 부식 환경에 직면하게 되었다. 그 결과 연소실 주변의 모든 기관 부품들의 부식과 마모는 다른 기관 부품들에 비해서 심각하다. 그러므로 이들 부품들의 적절한 덧살 용접은 수명 연장을 위하여 경제적인 측면에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 피스톤 크라운 재질로 통상 사용되는 단강에 4종류의 용접재료로 SMAW와 GTAW로 용접하였다. 실험은 모재, 열영향부 및 용접금속의 부식 특성을 35% 황산용액에서 부식전위, 양극분극 곡선, 사이클릭볼타모그램 및 임피던스 등의 전기화학적인 방법으로 하여 고찰하였다. Inconel 625, 718 용접재료의 경우 용접금속의 내식성이 가장 우수하였고, 모재의 내식성이 가장 좋지 않았으며, 반면에 1.25Cr-0.5Mo와 0.5Mo는 모재가 용접금속에 비해서 더 좋은 내식성을 나타내었다. 또한, 용접금속 중 Inconel 625가 가장 내식성이 우수하였으며, 그 다음으로 Inconel 718 용접재료로 나타났다. 경도 역시 용접금속이 상대적으로 모재, 열영향부에 비해서 높은 값을 나타내었다. 특히 Inconel 718 용접재료의 경우 다른 용접재료에 비하여 가장 높은 경도값을 나타내었다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.160-164
• /
• 2013

레이저 초음파검사 장치는 레이저 빔을 이용하여 초음파 신호를 발생시키고 측정하는 비접촉식 결함 검사 장치이다. 이 장치는 펄스 레이저 빔을 이용하여 광대역 주파수 범위를 갖는 초음파 신호를 발생시키고 작은 점으로 집속된 레이저 빔을 이용하여 초음파 신호를 측정하므로 우수한 측정 분해능을 제공한다. 본 연구에서는 이종금속 접촉부식(갈바닉 부식) 현상을 레이저를 이용한 비파괴, 비접촉 방법으로 측정하였다. 부식된 부분에 이물질이 혼합되는 경우를 가정하고, 레이저 초음파 실험을 진행하였다. 시편의 뒷면에서 펄스 레이저로 초음파를 발생시키고, 같은 위치의 앞면에서 CW 레이저와 CFPI를 이용하여 초음파 신호를 획득하였다. 이물질이 존재하는 부분의 초음파 신호 특성을 분석하여 이물질의 위치 및 크기를 측정하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제37권8호
• /
• pp.877-885
• /
• 2013

선박 기관실의 해수 배관은 염소이온 농도와 전기 전도성이 높은 해수가 빠른 속도로 유동하는 환경에 놓여 있게 된다. 따라서 부식성이 강한 염소 이온으로 인해 배관 내부에 국부 부식이 발생하여 해수가 누설되는 경우가 종종 발생하고 있다. 그래서 해수 배관의 누설 부위에 대해 일반적으로 선박 내에서 여러 가지 피복아크용접봉을 사용하여 교류 아크용접기로 보수용접을 한다. 본 연구에서는 해수파이프 등에 E4301, E4311, E4313 및 E4316과 같은 피복아크용접봉으로 용접한 경우, 용접부위에 대해 영역별로 내식성 차이를 전기화학적 방법으로 비교 분석하고, 각각의 용접부위에 대한 미세조직 관찰 및 미소 비커스 경도를 측정하였다. E4313의 용접봉을 사용한 용접부가 다른 용접봉을 사용한 용접부에 비해 가장 낮은 경도 값을 나타내었으나 내식성은 가장 우수하게 나타나고 있다. 그리고 용접봉의 종류에 관계없이 용접부는 모재보다 상대적으로 내식성이 더 우수하였고, 경도도 더 높은 값을 나타내었다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제21권5호
• /
• pp.565-572
• /
• 2009

이 연구에서는 전기화학적 기법을 사용하여 혼합콘크리트의 일종인 palm oil fuel ash(POFA) 콘크리트의 부식저항성을 평가하였다. POFA는 야자수로부터 야자유를 정제하고 난후 야자수 재로 추출되어진 산업 재생 폐기물을 일컫는다. POFA 콘크리트의 기본 물성 특성분석을 위해서 초기재령에서의 POFA 콘크리트의 압축강도, 슬럼프, 중량감소율, 블리딩 및 팽창비 특성 분석실험을 수행하였다. 한편, 내구성 특성분석을 위해서 염소이온침투시험 및 중성화 침투시험도 수행하였다. 마지막으로 전기화학적 균열치유기법을 사용하여, 가압전압 특성분석, 갈바닉 전류특성분석 및 선형분극저항 평가 등의 부식저항성 평가를 실시하였다. 실험 결과로부터, 장기재령의 강도, 블리딩, 슬럼프 특성, 팽창비, 염소이온 확산성, 탄산화 저항성 및 부식저항성의 향상 효과가 활성화 되어진 POFA 콘크리트의 포졸란 반응에 기인하여 이루어지고 있음을 확인하였다. 따라서 POFA 콘크리트는 그린-재생 자원으로서 시멘트계 대체 결합재로서의 이용가능성이 있음을 확인할 수 있었다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제34권3호
• /
• pp.6-11
• /
• 2016

Joining Al/Fe dissimilar metals is becoming a subject of special interest in the assembly of automotive parts as a trade-off between the weight lightening and the cost reduction. Although various studies have been introduced to join Al alloy with the steel sheet by fusion welding, weak joint strength and galvanic corrosion still remained as problems to be solved. As a solid state welding, friction stir welding has been preferred to fusion welding processes in the dissimilar metal joints. This study investigated friction stir spot welding (FSSW) of Al alloy to the thin steel sheet with a thickness of 0.65 mm. The conventional FSSW is a stationary spot welding process but new approach adopted an additional circumferential movement in company with high speed tool rotation. A full factorial experimental design was implemented, and the main and interaction effects of parameters were analysed on the failure load in the tensile shear test. The direction and radius of rotation were statistically significant parameters and these two parameters affected the joint width and the shape of the hook.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제19권4호
• /
• pp.363-367
• /
• 2014

One chambered sediment microbial fuel cell (SMFC) was equipped with Fe, brass (Cu/Zn), Fe/Zn, Cu, Cu/carbon cloth and graphite felt anode. Graphite felt was used as common cathode. The SMFC was membrane-less and mediator-less as well. Order of anodic performance on the basis of power density was Fe/Zn ($6.90Wm^{-2}$) > Fe ($6.03Wm^{-2}$) > Cu/carbon cloth ($2.13Wm^{-2}$) > Cu ($1.13Wm^{-2}$) > brass ($Cu/Zn=0.24Wm^{-2}$) > graphite felt ($0.10Wm^{-2}$). Fe/Zn composite anode have twisted 6.73% more power than Fe alone, Cu/carbon cloth boosted power production by 65%, and brass (Cu/Zn) produced 65% less power than Cu alone. Graphite felt have shown the lowest electricity generation because of its poor galvanic potential. The estuarine sediment served as supplier of oxidants or electron producing microbial flora, which evoked electrons via a complicated direct microbial electron transfer mechanism or making biofilm, respectively. Oxidation reduction was kept to be stationary over time except at the very initial period (mostly for sediment positioning) at anodes. Based on these findings, cost effective and efficient anodic material can be suggested for better SMFC configurations and stimulate towards practical value and application.

• 센서학회지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.404-415
• /
• 2000

본 논문에서는 산불에 의한 가공송전선의 열화에 대한 몇 가지 특성들과 비파괴 검사를 다룬다. 노화된 ACSR 도체에 대한 대기부식과 전해부식과 같은 부식기구를 설명한 후에 부식검출에 대해서 기술한다. 솔레노이드 코일의 임피던스 해석을 통하여 와류센서가 도체의 싱한 결함과 국부부식을 검사하는데 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다. 시험 도체를 코일 내부에 삽입한 경우에 센서코일의 임피던스가 변하므로, 산불에 의해 초래된 열화 정도를 측정하는 것이 가능하였다. 인공화염에 의해 열화 된 몇 개의 시료들을 사용하여 인장강도, 신장율과 센서 임피던스가 측정되었다. 화염 기간을 어느 정도 증가시키면, 알루미늄 소선의 인장은 현저하게 감소하기 시작하나 아연도금 강소선은 약간의 아연층이 부식되지만 인장은 초기와 유사하게 유지하였다. 일반적으로 도체의 인장하중이 감소하고 반대로 신장율이 증가하면 센서 임피던스는 감소하는 것을 알 수 있었다. 따라서, 센서의 출력은 도체의 기계적 특성 변화를 나타내므로 이 센서는 산등성이에 가설된 ACSR 도체에 대해 산불로 인한 열화상태를 검출하는데 이용할 수 있다. 결국, 산불에 의한 심한 열화상태에 대한 중요한 정보를 얻는데 솔레노이드 코일을 응용할 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제10권4호
• /
• pp.197-210
• /
• 1999

The hydrogen storage performance and electrochemical properties of $Zr_{1-X}Ti_X(Mn_{0.2}V_{0.2}Ni_{0.6})_{1.8}$(X=0.0, 0.2, 0.4, 0.6) alloys are investigated. The relationship between discharge performance and alloy characteristics such as P-C-T characteristics and crystallographic parameters is also discussed. All of these alloys are found to have mainly a C14-type Laves phase structure by X-ray diffraction analysis. As the mole fraction of Ti in the alloy increases, the reversible hydrogen storage capacity decreases while the equilibrium hydrogen pressure of alloy increases. Furthermore, the discharge capacity shows a maxima behavior and the rate-capability is increased, but the cycling durability is rapidly degraded with increasing Ti content in the alloy. In order to analyze the above phenomena, the phase distribution, surface composition, and dissolution amount of alloy constituting elements are examined by S.E.M., A.E.S. and I.C.P. respectively. The decrease of secondary phase amount with increasing Ti content in the alloy explains that the micro-galvanic corrosion by multiphase formation is little related with the degradation of the alloys. The analysis of surface composition shows that the rapid degradation of Ti-substituted Zr base alloy electrode is due to the growth of oxygen penetration layer. After comparing the radii of atoms and ions in the electrolyte, it is clear that the electrode surface becomes more porous, and that is the source of growth of oxygen penetration layer while accelerating the dissolution of alloy constituting elements with increasing Ti content. Consequently, the rapid degradation (fast growth of the oxygen-penetrated layer) with increasing Ti substitution in Zr-based alloy is ascribed to the formation of porous surface oxide through which the oxygen atom and hydroxyl ion with relatively large radius can easily transport into the electrode surface.

• 한국자기학회지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.221-224
• /
• 2008

본 논문에서는 함정 선체의 갈바닉 부식 전류에 의해 발생되는 수중 전기장 신호를 경계요소 해석 도구인 FNREMUS 소프트웨어를 이용하여 예측하고, 예측된 신호로부터 함정 전기장 신호 특성을 특이치 분해(singular value decomposition) 방법을 이용하여 등가적으로 다이폴 모델링하는 방법에 대해 기술하고 있다. 제안된 다이폴 모델링 기법은 30 m 심도에서 예측된 경계요소 해석 결과와의 평균 차이 비교 방법을 통해 타당함이 확인되었다. 본 논문에서 제안된 모델링 기법을 이용하면 함정에서의 다양한 심도 변화에 따른 수중 정 전기장 신호 분포 특성 예측 및 분석이 가능하다.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.324-330
• /
• 2012

The microstructural changes of three pieces from an ancient iron pot were studied in order to identify present the material degradation due to repeated heating for one-thousand years. The microstructures of the pieces were divided into the areas of ferrite/graphite, ferrite/pearlite, and corroded oxidation. The area of ferrite/graphite was undergone by severe Galvanic corrosion, but that of ferrite/pearlite was not even during a thousand years' using. The shape of the graphites was coexisted with types of A, B, and C of as modern graphite classification. In the ferrite/pearlite area, abnormal acicula precipitates with a high aspect ratio of $0.2{\mu}m$ thickness and several hundreds ${\mu}m$ length were presented. They might be a kind of carbide in the ferrite matrix with its special precipitate plane.