• 제목/요약/키워드: Metals and alloys

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쌍롤 박판주조법에 의한 AA4343 합금의 제조 및 특성 (Fabrication of AA4343 Alloys by Twin Roll Casting and their Properties)

  • 어광준;김민균;백은지;김형욱
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2011년도 추계학술논문집 2부
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    • pp.646-648
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    • 2011
  • 본 논문에서는 쌍롤 박판주조(Twin Roll Casting, TRC)법을 이용하여 AA4343 합금을 제작하였다. 주조시 롤 간격을 조절하여 냉각속도를 달리하였으며 인고트 주조(Ingot Casting, IC)법을 이용하여 제조된 합금과의 미세조직학적 차이와 이에 따른 물성 변화를 고찰하였다. TRC 및 IC로 제조된 합금을 냉간압연하였으며 압연 건전성을 평가하였다. 한편, 냉각속도별로 상이한 미세조직을 구현할 수 있는 스텝몰드(Step Mold Casting, SMC)법을 이용하여 제조된 합금의 냉각속도에 따른 미세조직 및 경도 차이를 조사하여 상대 비교하였다. 냉각속도가 빠를수록 주조 셀조직의 크기 및 공정 Si 입자의 크기가 감소하였으며 이로 인하여 경도가 증가되는 효과를 나타내었다. 주조시 생성된 공정 Si 입자의 크기는 압연에 의하여 그 크기의 변화가 거의 없었으며 열분석 결과 액상선 온도의 변화가 일부 발생하나 큰 차이가 없었다.

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함정용 Al 및 Zn 희생양극의 효율에 미치는 첨가원소 영향 (Effect of Additional Elements on Efficiency of Al and Zn Sacrificial Anode for Naval Vessels)

  • 최우석;박경철;김병호
    • 한국항해항만학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.277-283
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    • 2015
  • 함정에 사용되는 선체재료로는 연강, 고장력강, 고강도강, 알루미늄 합금 및 복합재료 등이 있다. 그 중 함정의 선체는 수밀과 강도의 유지 및 탑재장비의 지지 등 기본적인 기능을 위하여 철강 재료를 주로 사용하고 있다. 함정의 주 임무는 해양에서 작전을 수행하는 것이므로 해수에 의한 선체 부식이 필연적으로 발생하게 된다. 선체의 부식을 방지하기 위하여 도장 방법, 희생양극법 및 강제 전류 방식이 사용되고 있다. 특히 Al 및 Zn을 활용한 희생양극법의 경우 부식특성 개선을 위하여 인듐(In), 카드뮴(Cd) 및 납(Pb) 등의 중금속이 첨가되어 있다. 하지만 이러한 중금속은 인체 및 환경에 매우 유해하므로 전 세계적으로 사용이 점차 규제되고 있다. 이에 본 논문에서는 인체 및 환경에 무해한 미세원소(Ma, Ca, Ce 및 Sn)를 첨가하여 Al 및 Zn 합금을 제조하였다. 제조된 함정용 Al 및 Zn 희생양극의 효율 특성 측정을 위하여 SEM, XRD, 동전위 분극실험 및 전류효율 평가를 실시하였으며, 실험결과 Al-3Zn-0.6Sn 및 Zn-3Sn 합금의 양극 성능이 다른 합금 보다 효율성이 우수하였다.

알루미늄 합금 소재의 옥살산 아노다이징 피막 물성 연구 (A Study on the Properties of Anodic Oxide Films Formed on Al Alloys in Oxalic Acid)

  • 정나겸;박지현
    • 한국표면공학회지
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    • 제53권5호
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    • pp.249-256
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    • 2020
  • As the size of manufacturing equipment for LCD and OLED displays increases, replacement of existing heavy stainless steel components with light metals, such as aluminum alloys, is being more important in semiconducting and display manufacturing industries. To use aluminum alloys for components in semiconducting and display industries, it is important to develop a new anodization method for improved performance of anodic oxide films than conventional anodization method based on sulfuric acid. In this work, optimum applied current density and the best sealing methods for anodic oxide films in 3% oxalic acid were explored. Experimental results showed 2.5 A/dm2 is the best applied current density for improved hardness and dielectric breakdown voltage. Sealing of the anodic oxide films further improved their hardness, dielectric breakdown voltage and resistance to HCl, by which application of anodic oxide films become applicable for components in semiconducting and display industries.

이온 플레이팅법에 의한 내식 박막의 제작과 부식방식 메카니즘 (Preparation of corrosion-resistive thin films by ion plating method and their corrosion protection mechanism)

  • 이경희;배일용;김기준;문경만;이명훈
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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    • pp.285-286
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    • 2006
  • Magnesium is the lightest of all the structural metals having density of 1.74. It is approximately 2/3 lighter than aluminium, l/4 lighter than titanium alloy and 1/5 lighter than iron. Among the light-weight alloys, magnesium and its alloys show a good possibility for high performance aerospace and automotive applications, however the widespread use of magnesium alloys has been limited mainly by its poor oxidation and corrosion resistance. In this work, corrosion-resistive thin films were prepared onto the magnesium alloy substrate(AZ91D) by environmental friendly coating technique, ion plating method. And their corrosion protection mechanism were analyzed.

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PVD-Be와 비정질 Zr-Be 합금을 용가재로 사용한 Zircaloy-4의 브레이징 접합부의 비교 연구 (A Study on the Comparison of Brazed Joint of Zircaloy-4 with PVD-Be and Zr-Be Amorphous alloys as Filler Metals)

  • 황용화;김재용;이형권;고진현;오세용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.113-119
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    • 2006
  • 중수로형 핵연료 제조공정 중 연료봉 피복관에 간격체와 지지체 등의 부착물이 브레이징으로 접합된다. 본 연구에서는 베릴륨을 물리 증착법(PVD)으로 접합될 부착물의 표면에 증착한 것과 비정질 용가재[$Zr_{1-x}Be_{x}(0.3{\le}x{\le}0.5)$]를 사용하여 브레이징된 접합부의 미세조직과 경도 등의 특성을 비교하고 브레이징 온도가 접합부에 미치는 영향 조사하였다. 비정질 용가재에 의한 접합층의 두께는 PVD-Be의 경우와 비교하여 더 얇았고, Be 함량이 감소할수록 접합층의 두께는 감소하였으며 모재의 침식은 거의 없었다. PVD-Be의 경우 공정 반응, 액상 출현, 모세관 현상과 확산으로 브레이징 되나 비정질 합금은 용가재 만이 용융되어 액상 접합되는 것으로 사료된다. PVD-Be 접합부의 미세조직은 계면에서 수지상이 형성되어 내부로 성장하나, 비정질 합금에 의한 접합부는 석출된 제2상들이 구상으로 구성되며 브레이징 온도가 증가할수록 구상은 더욱 커졌다. 비정질 합금 접합부의 경도는 Be 함량이 감소할수록 경도는 증가하였다. 본 연구에 사용된 비정질 합금 중 $Zr_{0.7}Be_{0.3}$ 합금은 접합부에서 Be의 모재로의 확산이 적어 부드러운 계면과 모재의 침식이 없었고 높은 경도 때문에 핵연료 피복재 접합에 가장 적합한 용가재로 사료된다.

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The Influence of Precipitated Phase in Al-4%Cu Alloy under High Magnetic Field

  • Jun, Jiang;Lee, Hyun-Jun;Min, Qi;Park, Won-Jo
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.239-243
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    • 2008
  • Nonferrous metals have a very important position in industry. At present, parts of shipbuilding, automobile, and aircraft etc. are designed and manufactured accurately, simultaneity need light-weight and high-strength. Aluminum copper alloys are one kind of typical precipitation hardening alloy which has been widely used. It is interesting to investigate transformation behavior of precipitated phase in such kind of alloys under high magnetic field. Transformation of materials under high magnetic field is many different compared with conventional condition. The author prepared the Al-4%Cu alloy.

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Effects of NaCl Concentration and Solution Temperature on the Galvanic Corrosion between CFRP and AA7075T6

  • Hur, S.Y.;Kim, K.T.;Yoo, Y.R.;Kim, Y.S.
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제19권2호
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    • pp.75-81
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    • 2020
  • To reduce structural weight, light metals, including aluminum and magnesium alloys, have been widely used in various industries such as aircraft, transportation and automobiles. Recently, composite materials such as Carbon Fiber Reinforced Plastics (CFRP) and Graphite Epoxy Composite Material (GECM) have also been applied. However, aluminum and its alloys suffer corrosion from various factors, which include aggressive ions, pH, solution temperature and galvanic contact by potential difference. Moreover, carbon fiber in CFRP and GECM is a very efficient cathode, and very noble in the galvanic series. Galvanic contact between carbon fiber composites and metals in electrolytes such as rain or seawater, is highly undesirable. Notwithstanding the potentially dangerous effects of chloride and temperature, there is little research on galvanic corrosion according to chloride concentration and temperature. This work focused on the effects of chloride concentration and solution temperature on AA7075T6. The increased galvanic corrosion between CRFP and AA7075T6 was evaluated by electrochemical experiments, and these effects were elucidated.

Effect of Water Impingement Conditions on the Degradation of Epoxy Coatings in Tap Water

  • Kim, D.H.;Yoo, Y.R.;Kim, Y.S.
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제21권5호
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    • pp.327-339
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    • 2022
  • The water-jet technique started by Bridgman can cut metal and alloys without harmful gas and fume. However, while this technique is convenient to cut metals and alloys, in the case of coated pipe, water jet induces the degradation of coatings on the pipes, and may facilitate structural failure, leakage, and loss of products. While there are many reports on the effect of water jet on cut metals and the damage of metallic materials, research on the effect of water impingement on the epoxy coatings has been little studied. In this work, we therefore control the velocity of water jet, distance between nozzle and specimen, and water temperature, and discuss the effect of water impingement on the epoxy coatings. Increasing water velocity and water temperature and reducing nozzle distance increased the degradation rates of three epoxy coatings were increased. Among three test parameters - water velocity, nozzle distance and water temperature, water temperature was relatively effective to increase the degradation rate of epoxy coatings.