• Journal of Welding and Joining
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• 제13권2호
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• pp.132-138
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• 1995

Rene80 superalloy was liquid phase diffusion bonded by using boron(B) as an insert material, where B has high diffusivity and higher melting point as an insert material. Bonding procedure and bonding mechanism of Rene80/B/Rene80 joint were investigated. As results, liquid metal was produced by solid state reaction between base metal and insert material on bonding zone. The liquid metal was produced preferentially at the grain boundary. Except for production of liquid metal, other bonding procedure was nearly same as TLP(Transient Liquid Phase) bonding. Bonding time, however, was reduced compared to prior result of TLP bonding. By bonding S.4ks at l453K, Ren80/B/Rene80 joint was isothermally solidified and homogenized where thickness of insert material was 7.5.mu.m.

• Journal of Welding and Joining
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• 제13권3호
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• pp.125-133
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• 1995

Rene80 superalloy was liquid phase diffusion bonded by using pure boron (B) as an insert material. As a basic study for the possibility of practical application of this bonding method, hardness and high temperature tensile strength of the bonded joint and metallurgical analysis were investigated. As experimental results, hardness of the bonded joint was homogenized after bonding and the tensile strength at 1144K was obtained to 90% of that of base metal. But there were some problems to be improved also, that means the joint was hardened after bonding due to increase of B content and elongation was much lower than that of base metal. Flat area and (Mo, Cr, W) boride, which should be harmful for bonding strength, were observed on the fractured surface of the tensile tested specimen.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.108-108
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• 2009

니켈기지의 석출강화 초내열합금은 가스터빈의 고온부 부품 제조에 널리 사용되고 있다. 장시간 동안 부품의 강성 유지와 구조적 안정성을 확보하기 위해서는 니켈기지의 합금에 감마프라임 생성을 위한 원소를 첨가하는데 이에 따른 용접성의 저하 때문에 보통 초합금의 용접은 고온에서 수행하게 된다. 그러나 레이저용접의 경우는 용접변수 및 입열제어가 용이해 상온에서 초합금의 용접이 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 일반적인 재료로 연성이 좋은 STS304 판재와 실제 블레이드의 재료로 사용되는 니켈계 석출강화 합금인 GTD 111DS 모재에 $CO_2$ 레이저를 이용하여 용접을 실시하였고 적용파우더와 파워, 용접속도 및 파우더 공급량 등을 달리 하였다. STS304 판재 사용시 Rene 80과 IN 625 파우더 모두 용접부에서 균열이 발생하지 않았다. 그러나 GTD 111DS 모재의 경우 IN 625 파우더에서는 결함이 없었으나 Rene 80 파우더를 사용시에는 용접부에 균열이 발생하였다. IN 625 파우더는 모재보다 기계적 성질이 떨어지는 문제가 있으나 Rene 80은 모재와 동등 이상의 기계적 성질을 보유하고 있기 때문에 Rene 80 의 적용을 위해 균열이 발생하지 않는 용접변수의 제어를 시도하였다. 용접변수의 조정 결과 레이저 파워와 파우더 공급량을 낮추고 용접속도를 높여 균열이 발생하지 않는 최적의 용접변수를 설정할 수 있었다. 최적화된 용접변수를 적용, 용접한 시편의 인장값을 보면 GTD 111DS 모재에 Rene 80 파우더로 용접된 시편의 인장강도가 상온/고온($760^{\circ}C$)의 조건에서 각각 GTD 111DS 모재의 인장강도 보다 높은 값을 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제9권1호
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• pp.73-80
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• 1999

The effect of alloy compositions of the bond coating on the plasma sprayed-thermal barrier coatings was investigated. The performance of the coating composed of Rene80/NiCrAl/ZrO$_2$-CeO$_2$-Y$_2$O$_3$ and Rene80/CoNiCrAlY/ZrO$_2$-CeO$_2$-Y$_2$O$_3$was evaluated by isothermal and thermal cyclic test in an ambient atmosphere at 115$0^{\circ}C$. The failure of Rene80/NiCrAl/ZrO$_2$-CeO$_2$-Y$_2$O$_3$ coatings was occurred at the bond coating/ceramic coating interface while Rene80/CoNiCrAlY/ZrO$_2$-CeO$_2$-Y$_2$O$_3$ coating was failed at the substrate/bond coating interface after thermal cyclic test. The lifetime of Rene80/NiCrAl/ZrO$_2$-CeO$_2$-Y$_2$O$_3$coatings was longer than Rene80/CoNiCrAlY/ZrO$_2$-CeO$_2$-Y$_2$O$_3$coating. The oxidation rate of the NiCrAl bond coating examined by TGA was lower than CoNiCrAlY bond coatings. In summary, these results suggest that Rene80/CoNiCrAlY/ZrO$_2$-CeO$_2$-Y$_2$O$_3$system as thermal barrier coating be not suitable considering the durability of the coating layer for high temperature oxidation and thermal stress.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 1992년도 특별강연 및 추계학술발표 개요집
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• pp.174-175
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• 1992

• 자원리싸이클링
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• 제4권1호
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• pp.52-59
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• 1995

Co의 리싸이클링을 원활히 하기 위하여 괴상 superalloy 스크랩을 용융Zn으로 분해할 때의 최적처리조건을 조사하였다. 조사한 superalloy는 Co-기 Mar-M-509와 X-45 그리고 Ni-기 Rene 80이었다. Zn/스크랩 비율이 1.5~6.5인 장입물을 질소 분위기에서 $750~900^{\circ}C$에서 1~7.5시간 동안 가열하였다. 용융된 Zn은 스크랩을 용해하였고, Zn은 $850~900^{\circ}C$에서 4~6시간 동안 진공증류하여 제거되었다. Mar-M-509와 Rene 80의 최적 처리조건은 용해온도 약 $^850{\circ}C$, Zn/스크랩 비율 약 5, 그리고 용해시간 약 5.5시간이었다. Zn처리 superalloy 생성물은 쉽게 부스러졌으며, 산 용액에 의해 빠르게 침출되었다. Mar-M-509 또는 Rene 80의 경우, 미처리 스크랩(9mm 조각)을 화학양론양 5배의 6N HCl으로 $90^{\circ}C$에서 3시간 동안 처리하면 침출도는 약 1.5~7.2%에 지나지 않았으나, Zn처리 생성물(-20 메쉬의 것)의 침출도는 약 89.0~93.0%나 되었다.

• 분석과학
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• 제6권5호
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• pp.515-520
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• 1993

Rene 80 주조블레이드가 고온에서 사용중인 사용 온도에 의해 ${\gamma}^{\prime}$이라는 석출물이 기지(${\gamma}^{\prime}$) 내에서 생성되기 때문에 고온강도는 그 석출물에 좌우된다. 즉, 석출물의 격자상수는 기지의 격자상수보다 크기 때문에 석출물이 생성되거나 성장할 때에 ${\gamma}-{\gamma}^{\prime}$ 격자어긋남(lattice misfit)에 의해 전위가 발생한다고 일반적으로 알려져 있다. 이러한 격자어긋남은 석출물(${\gamma}^{\prime}$)의 크기가 클수록 원형${\rightarrow}$사각형${\rightarrow}$판상형으로 바뀌어 가면서 증가한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 격자어긋남의 양을 주사투과전자현미경에서 수렴성 빔전자 회절(CBED)을 사용하여 측정하여, 석출물과 인접한 기지의 전위밀도의 증가가 기지 내에서 석출물이 생성하고 성장함에 따른 격자어긋남이 원인인가를 관찰하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제9권3호
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• pp.26-33
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• 1991

As it takes very long time for the Transient Liquid Phase(TLP) bonding, we tried to reduce the bonding time by changing insert material for the high diffusivity element. On this study boron powder was doped as a insert material on the bonding surface of Rene 80 superalloy, and diffusion treated at 1150.deg.C under vacuum. On this method differently from the TLP bonding the insert material was not melted during bonding but only the base metal reacted with the boron was inducedly melted. Therefore, as this bonding mechanism is different from the existing ones, it is suggested as a Melting Induced Diffusion Bonding. When this process was used for the diffusion bonding, the bonding time including homogenization decreased greatly compared to the conventional TLP bonding.

• 한국기계연구소 소보
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• 통권20호
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• pp.57-63
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• 1990

The morphologies of MC carbides (M stands for metal) and creep-rupture properties in directionally solidified Rene 80 having standard and Hf-modified chemistries were studied. It was found that Hf depressed the melting point, $\gamma$- $\gamma$’ eutectic temperature and $\gamma$’ solvus of nickel-base superalloy Rene 80, but did not depress MC carbide forming temperature. The morphologies of MC carbides depended upon solidification sequence, which led to blocky type in the early stage and script type in the late stage of solidification. Creep failure occurs through the crack initiation at the transverse components of longitudinal grain boundaries or interdendritic carbides in directionally solidified superalloys. It could be concluded MC carbide morphologies played an important role in creep properties of DS superalloys, that is, Hf additions increased the creep ductilities and lives of Rene 80.

• 한국재료학회지
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• 제3권6호
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• pp.575-584
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• 1993

주조용 Ni기 초내열 합금인 Rene 80의 고온 크리프타단시 균열의 생성과 전파에 대한 분위기의 영향을 조사하기 위해 $760^{\circ}C$, 675MPa및 $982^{\circ}C$, 157MPa의 크리프시험 조건에서 산화성 분위기인 공기중과 불활성 분위기인 아르곤 가스 분위기에서 크리프 파단시험을 했다. $760^{\circ}C$, 657MPa조건의 크리프 파단시험에서는 분위기에 따라 크리프 파단 양상의 큰 차이가 없었고 파단수명과 파단연신값도 비슷하였다. 반면 $982^{\circ}C$, 157MPa의 시험에서는표면산화의 영향으로 공기중의 경우 표면균열 생성과 입계를 통한 균열전파에 의하여 크리프 파단이 진행되었으나, 아르곤 분위기에서는 내부입계에서 균열이 생성되어 표면에서 발생된 균열과 합체됨으로서 파단이 진행되었다. 파단수명은 공기중의 경우가 치밀한 표면산화물의 형성에 따라 아르곤 하에서 보다 길었으며 파단연신은 아르곤 분위기의 경우가 네킹 발생에 따라 크게 나타났다.