• Journal of Welding and Joining
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• 제24권4호
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• pp.32-38
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• 2006

The objective of present research works is to investigate the effects of process parameters, including the power of laser, cutting speed, material thickness, and the edge angle, on the melted area in the sharp edge of the cut material fur the case of cutting of a low carbon steel sheet using high-power CW Nd:YAG laser. In order to investigate the influence of edge angle and size of loop on the melted area in the sharp edge, angular cutting tests and loop cutting tests have been carried out. From the results of angular cutting tests, the relationship between the edge angle and the melted area has been obtained. The results of the experiments have been shown that the melted area is rapidly reduced from $120^{\circ}$ of the edge angle and the melted area is nearly zero at $150^{\circ}$ of the edge angle. Through the results of loop cutting experiments, the relationship between the cutting angle on the melted area in the edge according to the size of loop have been obtained. In addition, it has been shown that a proper size of loop is nearly 3 mm as the corner angle is greater than $90^{\circ}$ and 5 mm as the comer angle is less than $90^{\circ}$. The results of above experiments will be reflected on the knowledge base to generate optimal cutting path of the laser.

• Journal of Welding and Joining
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• 제26권5호
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• pp.90-96
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• 2008

The objective of this paper is to investigate the effects of the laser power, the material thickness, comer angles, and the loop size on the formation of the comer in the cutting of Inconel 718 super-alloy sheet using high-power CW Nd: YAG laser. In order to investigate the influence of comer angles and loop sizes on the melted area and the formation of comer in the sharp comer, angular cutting tests and loop cutting tests were carried out. The results of the angular cutting tests were shown that the melted area is minimized and the melting mode is changed from nose melting in the thickness direction to the secondary melting induced by the attached dross when the comer angle is $90^{\circ}$. Through the results of loop cutting tests, the variation of the melted area and the comer shape in the sharp comer according to the loop size were examined. In addition, it was shown that a proper loop size is approximately 3 mm. The results of above experiments will be reflected on the knowledge base to generate optimal cutting path of the laser.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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• pp.187-192
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• 2002

Applicability of laser micro welding process to the fabrication of medical devices was investigated. Austenitic stainless steel wire (SUS304) was spot melted and crosswise welded, which is one of the most possible welding process for the fabrication of medical devices, by using a Nd-YAG laser. Effects of welding parameters on the microstructure, tensile strength and corrosion resistance were discussed. In the spot melting, melted metal width decreased with decreasing the input energy and pulse duration. Controlling the laser wave to reduce laser noise which occurred in the early stage of laser irradiation made reasonable welding condition wider in the welding condition of small pulse duration such as 2ms. The microstructure of the melted metal was a cellular dendrite structure and the cell size of the weld metal was about 0.5~3.5 ${\mu}{\textrm}{m}$. Tensile strength increased with the decrease of the melted metal width and reached to a maximum about 660MPa, which is comparable with that for the tempered base metal. Even by immersion test at 318K for 3600ks in quasi biological environment (0.9% NaCl), microstructure of the melted metal and tensile strength hardly changed from those for as melted material. In the crosswise welding, joints morphologies were classified into 3 types by the melting state of lower wire. Fracture load increased with input energy and melted area of lower wire, and reached to a maximum about 80N. However, when input energy was further increased and lower wire was fully melted, fracture load decreased due to the burn out of weld metal.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.83-88
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• 2011

본 연구에서는 전기기기 및 가전기기 등의 배선으로 사용되는 비닐코드의 구조 및 특성을 제시하고, 에너지원의 종류에 따라 소손된 비닐평형코드(VFF, $1.25mm^2$)의 실체 사진 및 용융된 도체의 금속 단면 구조를 분석하였다. 정상 VFF는 소선 여러 가닥을 꼬아서 제작되었으며, 도체의 표면은 적갈색이다. 또한 도체의 금속 조직 분석에서 그레인이 연신된 것을 알 수 있었다. 일반 화염에 의해 소손된 VFF의 표면은 절연물이 탄화되어 도체의 표면에 융착되었고, 윤기가 없는 것을 알 수 있었다. 또한 용융 부분의 단면 구조 분석에서 일정한 모양의 보이드가 형성되었고, 전선 고유의 연신 구조는 확인할 수 없었다. 통전중인 VFF에 외부 화염이 인가되어 소손된 용융 도체의 단면 분석에서 전선 고유의 연신 구조는 없었고, 불규칙적인 보이드 및 주상 조직 등이 성장한 것을 알 수 있었다. 과전류에 의해 소손된 VFF는 표면이 고르게 탄화되었으며, 용융된 도체의 단면 구조 분석에서 수지상 조직의 성장이 확인되었다. 단락에 의해 용융된 VFF의 특성 분석에서 표면의 일부가 오염되었지만 약간의 윤기가 있고, 용융되어 재결합한 부분이 둥근 모양을 나타냈다. 또한 금속 현미경을 이용한 단면 구조 분석에서 경계면 및 주상 조직 등이 확인되었고, 용융된 도체 이외의 부분에서는 정상 구리와 같은 비정질체인 구조가 확인되었다.

• 태양에너지
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• 제10권2호
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• pp.44-58
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• 1990

본 연구에서는 파라핀을 채운 수평 원관의 관벽을 가열하여 축열할 때에 관내에서 일어나는 열전달현상을 다루었다. 용융이 진행됨에 따라 고액 밀도차에 의해서 고상이 아래로 가라앉는 침강형을 대상으로 하여 고상 윗부분의 액상에서는 자연대류를 고려한 열전달모델을 세우고, 고상의 하부와 관벽 사이의 액막에서는 중력과 부력 그리고 액막 내의 압력에 의한 힘간의 평형관계를 이용하여 액막 내에서의 열전도모델을 세워 이를 수치모사하여 이론적으로 해석하였다. 그리고 실제 실험에 의하여 시간에 따른 용융형태를 사진으로 기록하여 이를 분석함으로써 용융량을 구하였고 유동장을 가시화하여 이론적 결과와 비교하였다. 실험에서 얻은 전체 용융량을 상부액상과 하부액막에서 녹은 양으로 구분하여 용융이 진행됨에 따른 각 부분에서의 용융속도 변화를 알아보았다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제25권3호
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• pp.64-71
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• 2007

The dissolution phenomenon of the solid phase powder and base metal by liquid phase insert metal during Transient Liquid Phase bonding using the mixed powder composed of the modified GTD111(base metal) powder and the GNi3 (Ni-l4Cr-9.5Co-3.5Al-2.5B) powder was investigated. In case of the mixed powder contains modified GTD111 powder 50wt%, all of the powder was melted by liquid phase at 1423K. At the temperature between solidus and liquidus of GNi3, liquid phase penetrated into the boundary of the modified GTD111 powder and solid particle separated from powder was melted easily because area of reaction was increased. With increasing mixing ratio of the modified GTD111, it needed the higher temperature to melt all of the modified GTD111 powder. During Transient Liquid Phase bonding using the mixed powder composed of the modified GTD111 50wt% and GNi3 50wt% as insert metal, width of the bonded interlayer was increased with increasing bonding temperature by reaction of the base metal and liquid phase in insert metal. Dissolution of the base metal and modified powder by liquid phase progressed all together and after all of the powder was melted nearly, the dissolution of the base metal occurred quickly.

• 한국주조공학회지
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• 제10권5호
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• pp.435-443
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• 1990

By using the centrifugal atomization, which is one of the rapid solidification processes, Al-5,10wt%Pb alloys which are monotectic alloys were melted at 150K over two liquid phase line in the phase diagram. The melted alloy was poured on the rotating disk, being made into atomized powders, and then the solidified microstructure and morphology of the powder were investigated. This study converted the produced powders into strips by strained powder rolling. According to sintering temperature, the microstructure and hardness were investigated. The solidified structure of the powders were almost cellular dendritic structure. Pb particles ($2.0-3.0{\mu}m$) were fairl distributed in the Al matrix. Powder shapes were irregular. Rolling property and the compacting was good, respectively, because of increasing mechanical interlocking and surface area in the small size powders. With increasing temperature, the boundarys of powders were in porous form due to the diffusion. Pb particles which were surrounding the pores were inverse-segregated at the surface of the powders. With increasing of sintering temperature, the hardness of the powders and the strips decreased. In particular rolling-strip, the hardness abruptly decreased due to the release of work-hardening.

• 분석과학
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• 제6권2호
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• pp.197-205
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• 1993

닉켈과 크롬 20% 혼합분말을 실험실용 아트리터에서 시간을 달리하여 밀링하였고 입도분포, 미세조직 및 X-레이 회절 특성을 조사하였다. 합금화 상태를 확인하고자 포화자화값과 보자력값을 측정하였고 플라즈마 용해 잉곳 경우와 비교하였다. 기계적 합금화는 분말의 미세화 단계 후 크롬이 닉켈 속으로 확산이 일어나는 계면적의 증가에 의해서 진행하였다. 그러나 15시간 이상 밀링 후 서브 미크론 크기의 결정립으로 정상상태가 이루어졌음에도 불구하고 용해 잉곳과 같이 조성적으로 균일한 고용합금의 자성특성이 관찰되지 않았다. 밀링 시간이 길어질수록 결정립의 크기는 미세화되었으며 합금층이 증가하였다. 따라서 조성의 균질화는 분말의 소성변형에 의해서 일어나는 성분분말 사이의 계면적 증가와 계면내에서 입계 또는 전위와 같은 격자결함을 통해 크롬의 닉켈 속으로 확산에 의해서 율속되는 것으로 생각된다.

• 한국분말재료학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-7
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• 2022

This study investigates the effect of process stopping and restarting on the microstructure and local nanoindentation properties of 316L stainless steel manufactured via selective laser melting (SLM). We find that stopping the SLM process midway, exposing the substrate to air having an oxygen concentration of 22% or more for 12 h, and subsequently restarting the process, makes little difference to the density of the restarted area (~ 99.8%) as compared to the previously melted area of the substrate below. While the microstructure and pore distribution near the stop/restart area changes, this modified process does not induce the development of unusual features, such as an inhomogeneous microstructure or irregular pore distribution in the substrate. An analysis of the stiffness and hardness values of the nano-indented steel also reveals very little change at the joint of the stop/restart area. Further, we discuss the possible and effective follow-up actions of stopping and subsequently restarting the SLM process.

• 지구물리와물리탐사
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• 제8권1호
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• pp.86-91
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• 2005

일본의 제 3 기 퇴적암이 분포하고 있는 대규모 산사태 지역에 있어서 계절에 따른 지하수위 변동을 파악하기 위하여 전기비저항탐사를 적용하였다. 기존의 시추조사가 수행된 NE-SW 방향으로 탐사측선을 설치하고, 동일 탐사측선에 대해서 눈이 녹은 6월과 눈이 오기전의 10월에 각각 전기비저항탐사를 실시하였다. 또한 산사태 지역에 두껍게 분포하고 있는 화산쇄설성 퇴적물 시료를 재취하여 실내에서 함수비를 인위적으로 조절하면서 전기비저항을 측정하고, 이 결과로 부터 포화상태의 화산쇄성설 퇴적물의 전기비저항이 573 ohm-m 임을 밝혔다. 이 값을 이용하여 2 회에 결쳐 실시한 산사태 지역의 전기비저항분포로부터 화산쇄설성 퇴적층 내에 분포하고 있는 지하수위를 추정할 수 있었다. 그 결과 눈이 오기 전보다 눈이 녹은 후의 융설기에 지하수위가 $1.1\~4.7m$ 정도 높은 것으로 평가되었으며, 화산쇄설성 퇴적층이 두껍게 쌓여 있는 산사태 지역의 상부에서 지하수위 변동이 큰 것으로 나타났다. 이러한 이유는 눈이 녹은 시기에 다량의 융설수가 지표로 침투되어 지하수위가 상승하고 있으며, 산사태 지역의 지하수 공급이 상부의 두꺼운 화산쇄설성 퇴적층에서 일어나고 있기 때문임을 알았다.