• 제목/요약/키워드: Thermal expansion coefficient ($\alpha$)

검색결과 43건 처리시간 0.029초

Fe-29%Ni-17%Co 저열팽창성 합금의 기계적 및 열팽창 특성에 미치는 냉간 가공의 영향 (Effect of cold working on the thermal expansion and mechanical properties of Fe-29%-Ni-17%Co low thermal expansion alloy)

  • 이기안;김송이;남궁정;김문철
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소성가공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.355-356
    • /
    • 2009
  • The change of thermal expansion and mechanical behaviors by cold working has been investigated in Fe-29%Ni-17%Co low thermal expansion Kovar alloy. Fe-29%Ni-17%Co alloy was cold rolled gradually and prepared to plates having reduction ratio of 0%, 20%, 40%, 60%, and 80%. Annealing effect on the properties was also studied. Thermal expansion was measured from $25^{\circ}C$ to $600^{\circ}C$ with a heating rate of $5^{\circ}C$/min by using vacuum differential dilatometer. It was found that thermal expansion coefficient ($\alpha_{30{\sim}400}$) slightly decreased (reduction ration of 20%) and then remarkably increased (above reduction ration of 40%) with increasing reduction ratio of cold rolling. Thermal expansion coefficient ($\alpha_{30{\sim}400}$) was sharply decreased after annealing heat-treatment. Yield and tensile strengths were continuously increased and elongation was decreased by cold roiling. Microstructural observation and X-ray diffraction analysis results showed that the $\alpha$ phase significantly increased as the reduction ratio increased. The slight decrease of thermal expansion coefficient bellow reduction ration of 20% could be explained by the destroying short-range ordering and the decreasing of grain size. The significant increase of thermal expansion coefficient with cold rolling mainly attributed to the appearance of $\alpha$ phase. The correlation between the microstructural cause and invar phenomena for the low thermal expansion behavior was also discussed.

  • PDF

3차원적 타원 형태의 충전제를 함유하는 복합체의 열팽창 계수 연구 (Study on the Coefficient of Thermal Expansion for Composites Containing 3-Dimensional Ellipsoidal Inclusions)

  • 이기윤;김경환;정선경;전형진;주상일
    • 폴리머
    • /
    • 제31권3호
    • /
    • pp.206-214
    • /
    • 2007
  • 3차원적 타원체 형태 ($a_1>a_2>a_3$)를 사용하여, 2가지의 종횡비 (1차 종횡비 $\rho_{\alpha}$와 2차 종횡비 $\rho_{\beta}$)를 갖는 배열된 3차원 형태의 충전제를 포함하는 복합체의 열팽창 변화를 이론적으로 예측하는 모델을 연구하였다. Eshelby의 등가 텐서를 이용하여 배열된 타원형 충전제를 기지재의 이론에 의해 열팽창 계수를 예측할 수 있었다. 종단방향 열팽창 계수 ${\alpha}_{11}$는 두 가지 종횡비 모두 증가하면, 감소하여 충전제의 열팽창에 접근한다. 수직방향 열팽창 계수 ${\alpha}_{33}$는 충전제 함유량에 따라 초기에는 증가하여 최대값을 갖는 경향을 보인다. 1차 종횡비 $\rho_{\alpha}$가 증가하면, 횡단방향 열팽창 계수는 감소하나, 2차 종횡비 $\rho_{\beta}$가 증가하면, 같이 증가한다. 또한, 수직방향 열팽창 계수 ${\alpha}_{33}$$\rho_{\alpha}$가 증가하면 증가하나, $\rho_{\beta}$가 증가하면, ${\alpha}_{33}$는 반대로 감소한다.

증용량 송전선 강심용 저열팽창 Fe-Ni-Co 합금에 있어서 용체화처리 영향 (Effect of Heat-treatment in Low Thermal Expansion Coefficient Fe-Ni-Co alloy for Core Material of Increased Capacity Transmission Line)

  • 김봉서;유경재;김병걸;이희웅
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
    • /
    • pp.950-952
    • /
    • 2000
  • Considering the effective distribution coefficient of Ni in Fe-Ni-Co invar alloy containing a little amount of carbon, we investigated on the thermal expansion coefficient(${\alpha}$). Fe-Ni-Co invar alloy had a large thermal expansion coefficient in as-casted compared with solution treated. The thermal expansion coefficient of Fe-Ni-Co alloy increased with the carbon content in both state of as-casted and solution treated. The effective distribution coefficient(Ke$\^$Ni/) of Ni was smaller than unity in alloy of not containing carbon, but is way larger than unity in alloy of containing carbon. It was considered that the homogeneity of Ni in primary austenite affected thermal expansion coefficient.

  • PDF

2차원 타원형의 충전제를 함유하는 복합재료의 열팽창 계수 연구 (Study on the Coefficient of Thermal Expansion for Composites Containing 2-Dimensional Ellipsoidal Inclusions)

  • 이기윤;김경환;정선경;전형진;주상일
    • 폴리머
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.160-167
    • /
    • 2007
  • 이 논문은 하나의 좌표축과 하나의 종횡비$(\rho_\alpha=a_1/a_3)$를 갖는 2차원적 형태의 섬유 형태$(a_1>a_2=a_3)$ 그리고 디스크 형태$(a_1=a_2>a_3)$의 충전제의 기하학적 형상에 따른 복합체의 열팽창 계수의 변화를 예측하기 위한 모델을 제시한다. 분석은 Eshelby의 equivalent 텐서의 일반적인 접근과 Lee와 Paul의 접근 방식을 이용하여 이미 개발된 탄성 모듈러스의 전개 과정을 따른다. 배열된 등방성 충전제를 포함하는 복합체의 열팽창 계수의 영향이 종횡비에 따라 조사되었다. 이 모델은 복합체를 해석하기 위해서 한쪽 방향으로 배열된 충전제이어야 하며, 균일한 물성의 기지재와 충전제가 완전한 결합을 하고 있다는 가정 하에서 연구된다. 복합체의 열팽창 계수는 배열된 종단방향$(\alpha_{11})$과 횡단방향$(\alpha_{33})$으로 조사되었다. Chow와 Tandon 그리고 Weng이 발표한 에폭시 수지와 유리 섬유의 복합체의 재료특성 데이터로부터 종횡비에 따른 열팽창 값을 얻을 수 있었다. 종횡비가 증가함에 따라 길이 방향의 열팽창 계수 $\alpha_{11}$는 감소하여 충전제의 열팽창 계수에 접근한다. 그러나, 횡단방향의 열팽창 계수 $\alpha_{33}$는 증가 또는 감소하는 경향을 보인다. 충전제의 함량이 증가함에 따라 복합체의 열팽창 계수는 감소하여 충전제의 열팽창 계수에 수렴한다.

열팽창 계수의 2차원 해석 모델에 관한 연구 (Study of 2-Dimensional Model for the Thermal Expansion of Composite Materials)

  • 전형진;유상원
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2005년도 추계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.95-98
    • /
    • 2005
  • This paper proposes the solutions predicting the coefficient of the thermal expansion changes of composites which include the fiber-like shaped ($a_1$ > ($a_2$ = ($a_3$) and the disk-like shaped (al = a2> a3) inclusions like two dimensional geometries, which has one aspect ratios, ${\alpha}$ = ($a_1$ /($a_3$). The analysis follows the procedure developed for elastic moduli by using the generalized approach of Eshelby’s equivalent tensor. The influences of the aspect ratios, on the effective coefficient of thermal expansion of composites containing aligned isotropic inclusions are examined. This model should be limited to analyze the composites with unidirectionally aligned inclusions and with complete binding to each other of both matrix and inclusions having homogeneous properties. The coefficient of thermal expansion of composites (${\theta}_{11}$,${\theta}_{22}$and ${\theta}_{33}$) are investigated. From material data of the composites with glass fiber in epoxy resin, the thermal expansions along the aspect ratio were obtained and similar to the Chow model. The longitudinal coefficients of thermal expansion ${\theta}_{11}$decrease, as the aspect ratios increase. However, the transverse coefficients of thermal expansion ${\theta}_{22}$increase or decrease, as the aspect ratios increase. And both of them decrease, as the concentration increases.

  • PDF

분자동역학(MD) 시뮬레이션을 이용한 조암광물의 열팽창 계수 산정 (Calculations of the Thermal Expansion Coefficient for Rock-Forming Minerals Using Molecular Dynamics (MD) Simulation)

  • 서용석;배규진
    • 지질공학
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.269-278
    • /
    • 2001
  • MD 시뮬레이션을 이용하여 $\alpha$-quartz, 백운모, 조장석의 열팽창계수를 산정하였다. MD 시뮬레이션에서 가장 중요한 포텐셜 함수로는 부분이온성 두입자간 포텐셜을 이용하였다. 열팽창계수는 격자구조의 온도에 따라 변화를 NPT-ensemble 시뮬레이션을 통하여 계산하여 산정하였으며 그 결과를 실험결과와 비교하였다. 시뮬레이션을 통하여 산정된 열팽창계수는 시험결과와 잘 일치하고 있으며, 유효한 수준의 결과를 보이고 있다.

  • PDF

Li2O-Al2O3-SiO2계 결정화 유리의 특성(I) (Properties of Li2O-Al2O3-SiO2 Glass Ceramic System(I))

  • 양준환;정헌생
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.431-436
    • /
    • 1988
  • The properties of scid-resistance to boiling HCl, thermal expansion coefficient and softening temperature of mother glass and glass-ceramic of LAS systems were investigated at the contents of SiO2 varing from 57 to 67wt%. The nucleation and growth of crystalline phase of LAS compositions were carried out at 50$0^{\circ}C$ and $700^{\circ}C$. The crystalline phase jconsists of lithium alumino silicate, lithum meta silicate, lithium disilicate, $\alpha$-crystobalite and $\alpha$-quartz. Lithium alumino silicate(virgilite) is the major crystalline phase in the glass ceramics. The degree of acid resistant property was increased in proportion with the silica content for both glass and ceramics. Glass-ceramic gives lower acid-resistance and thermal expansion coefficient while softening temperature shows higher for glass-ceramic than for mother glass.

  • PDF

판상형 충전제의 함량과 배향에 따른 PP복합체의 열팽창계수 영향 연구 (Empirical Study on Effects of Disk Shape Filler Content and Orientation on Thermal Expansion Coefficient of PP Composites)

  • 이용현;정선경;황효연;이승구;이기윤
    • 폴리머
    • /
    • 제36권3호
    • /
    • pp.281-286
    • /
    • 2012
  • 두 가지의 종횡비(${\rho}_{\alpha}=a_1/a_3$ and ${\rho}_{\beta}=a_1/a_2$)에 의해 특징지어진 3차원 타원체($a_1$ > $a_2$ > $a_3$)를 사용하여 polypropylene 복합체의 판상형 충전제 함량과 방향이 열팽창률에 미치는 영향에 대해 실험적인 연구를 수행하였다. 측정된 실험적인 값은 Lee와 그의 연구자들이 제안한 이론적인 모델에 의한 계산 값과 비교분석되었다. 판상형 충전제로는 운모와 탈크가 사용되었다. 실험 결과로 운모의 경우 종횡비는 ${\rho}_{\alpha}=13.5$, ${\rho}_{\beta}=1.8$이 사용되어, 20 wt% 함량일 때 ${\alpha}_{11}/{\alpha}_m$는 약 0.56으로 감소하였으나, ${\alpha}_{33}/{\alpha}_m$는 오히려 1.018로 증가함을 보였다. 탈크의 경우의 종횡비는 ${\rho}_{\alpha}=3.7$, ${\rho}_{\beta}=1.4$이었고 ${\alpha}_{11}/{\alpha}_m$는 0.63으로 감소하였다. 결국 운모와 탈크 모두 그 함량증가에 따라 종단방향과 횡단방향에서 열팽창률은 감소하였으나 수직방향에서는 초기 낮은 충전제 함량에서는 오히려 증가하는 경향을 보였다.

연속주조용 탄소강에서 상변화에 따른 열팽창 및 수축 거동 (Thermal Expansion and Contraction Characteristics of Continuous Casting Carbon Steels)

  • 김현철;이재현;권오덕;임창희
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.137-143
    • /
    • 2003
  • The air gap between the metal and mold, formed by shrinkage during solidification, causes surface and subsurface cracks in the continuous casting process. Molten crack on the surface might also occur due to improper heat transfer between them. In order to compensate the air gap in mold design, the thermal contraction is an essential factor. In this study, the thermal contraction and expansion behaviors were examined from the ($\alpha$ and pearlite)/${\gamma}$ to ${\gamma}$/$\delta$ transformations in continuous casting steels by the commercial dilatometer and the self- assembled dilatometer with laser distance measurement. It was found that the thermal contraction and expansion behaviors were very dependant on the phase transformation of the ${\gamma}$/$\delta$ as well as ($\alpha$ and pearlite)/${\gamma}$. The sudden volume change from $\delta$ to ${\gamma}$ which might cause cracks in the continuous casting process, was observed on cooling just below the melting temperature by the self-assembled dilatometer.

실록산 올리고머가 에폭시 수지의 열안정성 및 내부응력에 미치는 영향 (Effect of Siloxane Oligomer on Thermal Stability and Internal Stress of Epoxy Resins)

  • 곽근호;박수진;박준하;김공수
    • 공업화학
    • /
    • 제10권5호
    • /
    • pp.701-706
    • /
    • 1999
  • 실록산 올리고머가 에폭시 수지의 열안정성 및 내부 응력에 미치는 영향에 대해서 고찰하였다. 분자 말단에 에폭시기를 갖는 실록산-에폭시 중합체를 실록산-DDM 예비 중합체와 DGEBA계 에폭시 수지를 반응시켜 제조하였다. TGA 데이터를 사용하여 열분해 개시 온도(initial decomposition temperature, IDT), 최대 중량 감소 시의 온도(temperature of maximum rate of weight loss, $T_{max}$), 적분 열분해 진행 온도(integral procedural decomposition temperature, IPDT), 그리고 분해 활성화 에너지($E_t$) 등을 구한 후 측정된 열안정성은 실록산 올리고머의 함량이 증가함에 따라 증가하였으며 5wt%의 실록산 올리고머를 함유한 조성에서 최대값을 나타내었다. 본 블렌드의 열팽창 계수(coefficient of thermal expansion, ${\alpha}_r$)와 굴곡 탄성률($E_r$)로부터 내부응력을 구하였으며, 실록산 올리고머의 함량이 증가할수록 ${\alpha}_r$$E_r$가 동시에 감소해 내부응력이 규칙적으로 저하되었다.

  • PDF