• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.573-580
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• 2012

Corrosion resistance and basic physical properties of solid tantalum are not comparable to most of the structural metallic materials. The relative high cost and melting temperature of tantalum are obstacles to be widely applied to general engineering processes. Electrodeposition in molten salt enables compact and uniform tantalum coating. In this study, Ta was coated onto base metal (SUS316L) with different current densities (0.5, 5, $20mA/cm^2$) by using MSE (Molten Salt Electrodeposition). In this study, it showed that deposition efficiency and microstructure of Ta coating layer were strongly depended on current density. In the case of the current density of $5mA/cm^2$, densest microstructure was obtained. The current density above $5mA/cm^2$ caused non-uniform microstructure due to rapid deposition rate. Dense microstructure and intact coating layer contributed to significant corrosion resistance enhancement.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제26권3호
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• pp.139-144
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• 2005

An implantable microphone that can be utilized as part of a totally implantable hearing aid is designed and implemented. The proposed microphone is implanted in the center of the pinna, and designed to ensure the speech frequency range and the appropriate sensitivity. The characteristics of the proposed microphone are evaluated using a finite element analysis (FEA). The microphone is composed of a small electric condenser microphone, titanium case 6.2mm in diameter and 3mm high, and $10{\mu}m$ SUS316L vibrating membrane in contact with hypodermic tissue to maintain the sensitivity of the microphone. The microphone components are all made of biocompatible materials, then the assembled microphone is hermetically sealed using a polymer and ceramic. Experiments with the fabricated microphone confirm an operational bandwidth of up to 5kHz without any decline of sensitivity in 6mm of hypodermic tissue.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권8호
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• pp.835-842
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• 1999

본 연구에서는 Ag-Cu-Ti 와 Ag-Cu-In-Ti 를 사용하여 브레이징법으로 질화규소 간 접합체를 제작하고 $400^{\circ}C$와 $650^{\circ}C$에서 장시간(2000 h) 열처리 후 파괴 강도의 변화를 살펴보았다. 접합후 강도는 Ag-Cu-Ti 가 높게 나왔지만, 열처리 시간이 증가할수록 Ag-Cu-In-Ti 의 경우가 강도의 감소 정도가 작은 것으로 나타났다. 또한 고온 응용을 위해 개발된 새로운 접학 합금인 Au-Ni-Cr-Mo-Fe 계를 이용하여 질화 규소 간의 접합체를 제작하여 $650^{\circ}C$에서 100시간까지 장시간 열처리 하였다 접합 당시의 강도는 상용 접합 합금보다는 낮은 값을 보였지만, 열처리를 함에 따라 강도의 증가를 보였다 SUS316과의 접합시에는 중간재로 몰리브데늄 또는 구리를 사용하였으며 $400^{\circ}C$에서 1000시간 동안 열처리하였다. 강도는 몰리브데늄을 사용한 경우가 높게 나왔지만, 접합체의 형성이 어렵다는 단점이 있었다. 산화 실험에서는 Ti가 첨가된 접합 합금인 Ag-Cu-Ti 의 경우가 첨가되지 않은 Ag-Cu의 경우보다 산화가 잘 일어나며, 인듐을 첨가한 Ag-Cu-In-Ti 의 경우는 산화 억제의 효과가 나타났다. 전반적으로 In을 포함한 접합 합금이 고온 신뢰도 면에서 우수한 것으로 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.67-67
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• 2010

탄소나노튜브(CNT)는 우수한 기계적, 화학적, 전기적 특성으로 인해 다양한 분야에서 차세대 응용재료로서 각광을 받고 있다. 다양한 CNT의 합성방법 중 CNT 구조제어가 가장 용이한 방법으로는 열화학증기증착법(TCVD)와 플라즈마지원(PE) CVD법이 있으며, 대량합성을 위해서는 TCVD가 보다 일반적으로 이용되어지고 있다. 일반적으로 CNT를 합성하기 위해서는 전이금속의 촉매가 필요하며 촉매의 활성화 및 탄소를 포함하는 원료가스의 분해를 위하여 고온공정이 요구된다. 그러나 향후 산업적 응용을 고려한다면 저온합성법의 개발은 시급하게 해결해야 할 과제로 인식되고 있다. 또한 기판 위에 CNT를 합성하는 경우 촉매와 기판재료 사이의 합금화를 방지하기 위하여 산화막층을 삽입하게 되는데, 이는 CNT의 높은 전도성을 이용하고자 할 경우 저해요소로 작용하게 된다. 따라서 CNT를 완충층의 도움 없이 금속기판 위에 직접 성장시키는 기술 역시 향후 CNT응용에 있어서 중요한 과제라 할 수 있다. 상기와 같은 배경으로 본 연구에서는 금속기판 위 CNT의 저온성장을 목적으로 연구를 진행하였다. CNT 합성기판으로는 SUS316L 및 Inconel과 같은 촉매금속을 자체 함유한 금속기판을 선정하였고, 플라즈마 전처리를 통한 기판표면 제어를 통하여 CNT의 저온성장을 도모하였다. 직류전원의 아르곤 플라즈마를 이용하여 금속기판을 처리하였을 때 기판온도 및 플라즈마 파워가 증가함에 따라 기판의 표면조도가 증가하는 것을 AFM분석을 통해 확인할 수 있었다. 아세틸렌 가스를 원료가스로 이용한 TCVD합성에 있어서는 플라즈마 처리한 기판이 무처리 기판보다 동일 합성온도에서 더 두꺼운 CNT박막을 형성하였고, 합성온도는 $400^{\circ}C$ 부근까지 내릴 수 있었다. 이는 플라즈마 처리로 증가된 기판의 표면조도가 저온에서 CNT의 핵생성에 유리하게 작용했음을 추측하게 한다.

• 한국해양공학회지
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• 제33권4호
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• pp.340-349
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• 2019

In the case of a fire accident on a ship or an offshore plant, the design of the bulkhead penetration piece must be verified via a fire test procedure (FTP), as specified by the Maritime Safety Committee (MSC). The purpose of this study is to verify both the numerical analysis results and the design specifications for penetration pieces that could be applied to the A60 class bulkhead division. In this study, the FTP was carried out in accordance with the test procedure prescribed in the MSC regulation. In order to review the fire resistance performance according to the material type, bulkhead penetration pieces for the FTP were made from brass, carbon steel for machine structures (S45C), and austenite stainless steel (SUS316). In addition, spray-type insulation and mechanical fastener-type insulation were applied to investigate the fire resistance performance according to the type of insulation. To verify the heat transfer numerical analysis results for the A60 class bulkhead penetrating piece from this test study, the design specifications of the penetrating piece material and the insulation type applicable to a ship and an offshore plant were identified.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.875-884
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• 2023

Hydrogen infiltration into metals has been reported to induce alterations in their mechanical properties under load. In this study, we conducted CTOD (Crack Tip Opening Displacement) tests on steel specimens designed for use in liquid hydrogen storage systems. Electrochemical hydrogen charging was performed using both FCC series austenitic stainless steel and BCC series structural steel specimens, while CTOD testing was carried out using a 500kN-class material testing machine. Results indicate a notable divergence in behavior: SS400 test samples exhibited a higher susceptibility to failure compared to austenitic stainless steel counterparts, whereas SUS 316L test samples displayed minimal changes in displacement and maximum load due to hydrogen charging. However, SEM (Scanning Electron Microscopy) analysis results presented challenges in clearly explaining the mechanical degradation phenomenon in the tested materials. This study's resultant database holds significant promise for enhancing the safety design of liquid hydrogen storage systems, providing invaluable insights into the performance of various steel alloys under the influence of hydrogen embrittlement.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권1호
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• pp.257-264
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• 2024

The sodium cooled fast reactor (SFR) is one of the Gen-IV reactors with the most operating experience accumulated. Although the technology level is the most mature among the Gen-IV reactors, there is still a safety problem that has not been solved, which is the sodium-water reaction. Since sodium and water are separated only by a heat transfer tube with a thickness of only a few mm, there is inherently a risk of a sodium-water reaction (SWR) accident in the SFR. In this study, it is attempted to quantitatively evaluate the resistance of SWR accidents by replacing the shell and tube steam generator with printed circuit steam generator (PCSG) as a method to mitigate the SWR accident. To do this, a CATS-S (Compact Accident Tolerance Steam Generator-SWR) facility was designed and built. And for the quantitative evaluation of accident resistance, a methodology for measuring the impingement wastage rate was established. As a result of this research, the impingement wastage rate caused by SWR generated in a PCSG was measured first time. It was confirmed that the impingement wastage phenomenon was suppressed in the PCSG, and the accident resistance was higher than that of the SWR through comparison with the experimental results performed in the existing shell and tube steam generator. In conclusion, a PCSG is more resistant to impingement wastage as a result of the SWR accident than existing shell and tube steam generators, and it is estimated that a PCSG can mitigate SWR accidents, an inherent problem of SFR.

• 멤브레인
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• 제25권1호
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• pp.15-26
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• 2015

본 연구에서는 기공의 크기가 큰 다공성 지지체를 $3{\sim}4{\mu}m$, 150 nm의 크기를 갖는 ${\alpha}$-알루미나 입자를 물과 실리카-지르코니아 용액에 각각 분산시키는 방법으로 표면 개질을 하였다. $3{\sim}4{\mu}m$ 크기의 알루미나 입자가 분산된 용액을 이용하여 금속 지지체 및 알루미나 지지체에 코팅하였을 때, 코팅횟수가 증가할수록 지지체의 표면의 큰 기공이 감소하였고, 여기에 150 nm 크기의 알루미나 입자가 분산된 용액으로 추가 코팅을 하면 작은 크기의 알루미나 입자가 기공 사이사이에 들어가면서 지지체를 좀 더 매끄럽게 개질하는 역할을 하는 것을 확인하였다. 특히 실리카-지르코니아 용액을 분산매로 하여 표면 개질을 한 경우, 알루미나 입자가 실리카-지르코니아 층에 촘촘하게 박힌 모양으로 고정이 되어 지지체 개질에 효과적임을 확인하였다. 이러한 방법으로 제조된 실리카-지르코니아 분리막의 기체투과도는 상온에서 각각 $1.8-8.4{\times}10^{-4}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}{\cdot}Pa^{-1}$, $3.3-5.0{\times}10^{-5}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}{\cdot}Pa^{-1}$이며 수소/질소 선택도는 Knudsen 분포를 보였다. 표면 개질된 지지체에 다양한 분리층을 형성하는 방법으로 무기 분리막 응용에 이용할 수 있을 것으로 예상된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권1호
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• pp.49-56
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• 2016

본 연구는 의료살균기술의 하나인 전극을 이용한 전기충격 살균법을 순환식 수경재배의 배양액 재순환을 위한 배액 살균기술로 활용하고, 배액의 전기살균소독시스템을 구축하고자 할 때, 살균소독 효과가 높으며, 친환경적이고 경제적인 배양액 살균소독기술의 개발 및 전기살균소독시스템에서 사용될 전극의 최적 조건을 구명하고 전기소독의 가능성을 확인하기 위해 수행되었다. 전기살균소독시스템 구축 시 적정 전극소재 구명을 위해 금속 전도체의 특성 조사 및 전기실험을 실시하여 배액의 pH와 EC변화유무와 침전물 발생여부 및 배액의 원소변화 유무를 분석하였다. 새로이 개발된 전기살균소독시스템 구축 시 가장 적합한 금속 전도체 전극소재로는 전기전도도가 높고, 저항이 적으며, 소재의 수급이 용이하고, 가격이 저렴한 스테인리스 스틸임을 확인하였으며. 또한 스테인리스 스틸을 전극으로 사용하였을 때, 전기를 공급하기 전과 24V 이내의 전기를 공급한 후의 배양액내 원소변화는 거의 없는 것으로 분석되었다. 전극의 두께보다는 넓이가 증가함에 따라 전류의 양이 증가하였으며 전극의 거리가 멀수록 목표 전류량에 도달하는 시간이 증가하였다. 적합한 전류량에 따른 주요 병원균의 살균력을 조사한 결과 대표적 세균병인 풋마름병의 원인균인 Ralstonia solanacearum가 전류 15V-3A 170초에서 97%가 사멸되는 것을 확인하였으며 곰팡이병인 Fusarium oxysporum은 24V-10A에서 98%의 살균력을 보였다.