• 한국기계가공학회지
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• 제20권8호
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• pp.42-51
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• 2021

Investigations of process parameters are essential when fabricating high-quality parts using additive manufacturing. This study investigates the change in the mechanical characteristics of a SUS316L specimen fabricated using selective laser melting based on the energy density and bead overlap ratio. The SUS316L powder particles were spherical and 35 ㎛ in size. Single-bead and hexahedral shape deposition experiments were performed sequentially. A single bead experiment was performed to obtain the bead overlap ratios for different laser parameters utilizing laser power and scan speed as experimental parameters. A hexahedral shape deposition experiment was also performed to observe the difference in mechanical properties, such as the internal porosity, surface roughness, and hardness, based on the energy density and bead overlap ratio of the three-dimensional printed part. Laser power, scan speed, overlap ratio, and layer thickness were chosen as parameters for the hexahedral shape deposition experiment. Accordingly, the energy density applied for three-dimensional printing, and the experimental parameters were calculated, and the energy density and bead overlap ratio for fabricating parts with good properties have been suggested.

• 전기화학회지
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• 제3권3호
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• pp.136-140
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• 2000

용융탄산염 연료전지의 분리판 재료로 사용되는 스테인레스 스틸은 고온 용융탄산염 분위기에서 부식이 심각하여 일반적으로 표면에 알루미늄 확산막을 코팅함으로써 내식성을 향상시켜 사용하고 있다. 본 연구에서는 기존 방법에 비해 보다 경제적인 슬러리 페인팅 및 열처리에 의한 알루미늄 확산막 형성 방법을 고안하여, 스테인레스 스틸 시편 표면에 알루미늄 확산막을 코팅하고, 산화 분위기의 용융탄산염에서 부식 실험을 수행하였다. $650\~800^{\circ}C$에서 제작된 알루미늄 확산막의 두께는 $25\~80{\mu}m$였으며, 열처리 온도가 높고 열처리 시간이 증가할 수록 알루미늄 확산막의 두께가 증가하였다. 부식 실험 결과 스테인레스 스틸 316L의 용융탄산염에 대한 내식성은 알루미늄 확산막을 표면에 형성시킴으로써 크게 향상되었음을 확인하였다. 또한 분극 실험 결과 슬러리 페인팅 및 열처리 방법에 의하여 알루미늄 확산막이 형성된 시편은 기존의 IVD 및 열처리 방법에 의해 알루미늄 확산막이 제작된 시편과 유사하게 안정한 부동태 피막을 형성함으로써 스테인레스 스틸 316L의 부식을 효과적으로 억제시킴을 알 수 있었다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제22권2호
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• pp.191-199
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• 2019

In this paper, dissimilar friction welding were produced using 15 mm diameter solid bar in chrome molybedenum steel(SCM440) to stainless steel(STS316L) to investigate their mechanical properties. Consequently, optimal welding conditions were n=2000 rpm, HP=70 MPa, UP=140 MPa, HT=10 sec and UT=10 sec when the metal loss(Mo) is 8.6 mm. In addition, an acoustic emission technique was applied to evaluate the optimal friction welding condition. AE parameters including the cumulative count, amplitude and energy showed a various changes according to the friction condition. A continuous type waveforms and low frequency spectrum was presented in friction time. On the other hand, a burst type waveform and high frequency spectrum was exhibited in pressing time.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.109-110
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• 2006

Various parametric methods, Larson-Miller (L-M), Orr-Sherby-Dorn (O-S-D), Manson-Haferd (M-H) parameters, and minimum commitment method (MCM), were used to predict longer rupture time from short-term creep data. A number of the creep data were collected through literature surveys and experimental data produced in KAERI for predicting the creep type of type 316LN SS. Polynomial equations for predicting the creep life were obtained by the time-temperature parameters (TTP) and the MCM. standard error (SE) and standard error or mean (SEM) values were compared for the each method with temperatures. The TTP methods were good in the creep-life prediction, but the MCM was much superior to the TTP ones at $700^{\circ}C\;and\;750^{\circ}C$. The MCM was found to be lower in the SE values compared to the TTP methods

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권6호
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• pp.802-808
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• 2011

극저온 온도 구조 재료의 중요한 기계적 성질 중 하나는 파괴 인성이다. 파괴 인성 시험 방법의 규격화에 대한 연구는 극저온 구조 요소의 개발과 함께 매우 중요한 문제가 되고 있다. 특히 용접부의 경우 극저온 환경 하에서 사용할 때 불안정파괴를 유발할 수 있기 때문에 용접부의 각 미세조직에 따른 기계적 성질 평가가 중요하다. 본 연구에서는 STS-316L 모재와 용접재를 대상으로 액체질소(77K), 액체헬륨(4K), 293K 온도에서 제하컴플라이언스법과 예민화 열처리한 소형화된 시험편 대상으로 파괴인성평가 실험을 수행하였다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.24-30
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• 2024

Metal 3D printing is utilized in various industrial fields due to its advantages, such as fewer restrictions on production shape and reduced production time and cost. Existing research on 3D printing metal materials focused on changes in material properties depending on manufacturing conditions and was mainly conducted in a room temperature environment. In order to apply metal 3D printing products to cryogenic applications, research on the properties of materials in cryogenic environments is necessary but still insufficient. In this study, we evaluate the properties of stainless steel (STS) 316L and CuCr1Zr manufactured by Laser Powder Bed Fusion (LPBF) in a cryogenic environment. CuCr1Zr is a precipitation hardening alloy, and changes in material properties were compared by applying various heat treatment conditions. The mechanical properties of materials manufactured using the LBPF method are evaluated through tensile tests at room temperature and cryogenic temperature (77 K), and the thermal properties are evaluated by deriving the thermal conductivity of CuCr1Zr according to various heat treatment conditions. In a cryogenic environment, the mechanical strength of STS 316L and CuCr1Zr increased by about 150% compared to room temperature, and the thermal conductivity of CuCr1Zr after heat treatment increased by about 6 to 10 times compared to before heat treatment at 40 K.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
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• pp.43-44
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• 2006

The production method of micro sacrificial plastic mold insert metal injection molding, namely ${\mu}-SPiMIM$ process has been proposed to solve specific problems involving the miniaturization of MIM. Two types of sacrificial plastic molds (SP-mold) with fine structures were used: 1) PMMA resist, 2) PMMA mold injected into Ni-electroform, which is a typical LIGA (${\underline{L}}ithographie-{\underline{G}}alvanoformung-{\underline{A}}bformung$) process. Stainless steel 316L feedstock was injection-molded into the SP-molds with multi-pillar structures. This study focused on the effects of metal particle size and processing conditions on the shrinkage, transcription and surface roughness of sintered parts.

• 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.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권11호
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• pp.1011-1020
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• 2017

본 연구는 실온에서 미처리재와 UNSM처리재, 수소취화재(100 bar, $300^{\circ}C$에서 120 h) 및 이 수소취화재의 UNSM처리재의 스테인리스강 316L 시험편의 재료특성파악을 위한 실험을 실시하였다. 여기서 수소취화재는 기존의 미처리재의 S-N곡선보다 피로강도가 약간 감소하는 경향을 나타내었으며, 수소취화효과는 적게 나타났다. 미처리재에 비해서 UNSM처리재의 피로한도는 약 43.8 % 상승하였고, 수소취화재의 UNSM처리재는 수소취화재보다 약 57.1 % 상승하는 경향을 나타내었다. EBSD에 의한 IQ, IPF 및 KAM 맵에서 UNSM처리 후, 이 처리의 영향을 받는 나노 입자 표면층의 두께는 약 $152{\mu}m$이다. 그러나 세 가지 맵에서 수소취화의 깊이 영향을 정량적으로 평가할 수 없었다. 시험편상에서 발생하는 표면균열은 수소취화의 영향으로 평균입경($35{\mu}m$)보다 작은 균열의 비율이 약 90 %를 차지하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권5호
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• pp.543-547
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• 2011

원자력발전소의 이종용접부에서 일차응력부식균열이 발생하고 있으며 용접부의 잔류응력이 균열발생 및 성장에 기여할 수 있다. 용접부의 잔류응력은 기본적으로 용접에 의해 형성되지만 기계가공에 의해 표면잔류 응력상태가 변화할 수 있다. 본 논문에서는 기계가공이 원전재료인 SA508과 오스테나이트 스테인리스강에 표면잔류응력에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 위해 SA508, TP304, F316L 재료를 연마, 연삭, 방전가공으로 가공한 후 표면에 형성되는 잔류응력을 측정하였다. 측정방법은 구멍뚫기법과 엑스선회절법을 사용하였다. 기계가공방법에 따라 각 재료에 미치는 잔류응력의 크기 및 방향, 잔류응력이 형성되는 깊이 등의 특성을 확인하였다.