• 한국재료학회지
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• 제10권2호
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• pp.144-147
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• 2000

10%C-5%Mo-5%W-10%Cr 및 10%C-5%Mo-5%W-10%V 백주철의 응고거동을 열분석을 통하여 연구하였다. 15Kg 용량의 고주파 유도옹해로에 선철, 고철, Fe-Mo, Fe-W, Fe-Cr, Fe-V 등을 장입시켜 용해시킨 후 슬래그를 제거시키고 $1550^{\circ}C$에서 Y블럭의 펩 주형에 주입하였다. 응고거동을 조사하기 위하여 50g을 Y블럭에서 채취한 뒤 알루미나 도가니에 넣어 재용해시킨 후 1$0^{\circ}C$/min의 냉각속도로 냉각시키면서 여섯 종류의 다른 온도에서 도중에 급냉시켜 응고조직을 광학현미경으로 관찰하였다. 10%C-5%Mo-5%W-10%Cr 백주철의 경우 초정 오스테나이트, 오스테나이트와 M(sub)7C(sob)3의 공정, 오스테나이트와 M(sub)6C의 공정으로, 10%C-5%Mo-5%W-10%V 백주철의 경우 초정 MC, 오스테나이트와 MC의 공정, 오스테나이트와 M(sub)2C의 공정으로 각각 순차적으로 정출하였다. 정출하였다.

• 한국재료학회지
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• 제10권6호
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• pp.409-414
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• 2000

3%C-10%Cr-5%Mo-5%W, 3%C-10%V-5%Mo-5%W 및 3%C-17%Cr-3%V의 3종류 고합금백주철에 있어서 열처리후의 기지조직의 변태거동을 연구하였다. 15kg 용량의 고주파 유도용해로에 선철, 고철, Fe-Cr, Fe-V, Fe-Mo 및 Fe-W 등을 장입시켜 용해시킨 후 슬래그를 제거시키고 $1550^{\circ}C$에서 Y-block의 펩 주형에 주입시켰다. 적당한 크기로 절단한 시편을 진공분위기하에$950^{\circ}C$에서 5시간동안 우선 균질화처리를 실시하였다. 그 후 다시 이 시편을 $1050^{\circ}C$에서 2시간동안 오스테나이징시킨 후 강제공냉을 행하였다. 강제공냉된 시편을 $300^{\circ}C$에서 3시간 유지시킨 후 템퍼링을 실시하였다. 주방상태에서의 기지조직은 3합금 공히 퍼얼라이트이었으며 강제공냉후에는 마르텐사이트 및 오스테나이트로 변태하였다. 또한 기지조직내에 무수히 많은 이차탄화물 입자들의 석출되었다. 템프링 후 일부 오스테나이트 및 마르텐사이트는 템퍼드마르텐사이트로 변태하였다. 변태하였다.

• 한국재료학회지
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• 제12권5호
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• pp.407-413
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• 2002

Eutectic high chromium cast irons containing 17%Cr and 26%Cr were produced for this research by making each of them solidify unidirectionally. Abrasion wear test against SiC or $Al_2$O$_3$bonded paper was carried out using test pieces cut cross-sectionally at several distances from the chill face of castings. The wear resistance was evaluated in connection with the parameters such as eutectic colony size($E_w$), area fraction of boundary region of the colony($S_B$) where comparatively large massive chromium carbides are crystallized and, average diameter of chromium carbides in the boundary region($D_c$). The wear rate($R_w$), which is a gradient of straight line of wear loss versus testing time, was influenced by the type and the particle size of the abrasives. The $R_w$ value against SiC was found to be larger than that against A1$_2$O$_3$under the similar abrasive particle size. In the case of SiC, the $R_w$ value increased with an increase in the particle size. The $R_w$ value also increased as the eutectic colony size decreased, and that of the 17%Cr iron was larger than that of the 26%Cr iron at the same $E_w$ value. Both of the $S_B$ and $D_c$ values were closely related to the $R_w$ value regardless of chromium content of the specimens. The $R_w$ values of the annealed specimens were greater than those of the as-cast specimens because of softened matrix structures. As for the relationship between wear rate and macro-hardness of the specimens, the hardness resulting in the minimum wear rate was found to be at 550 HV30.

• 한국주조공학회지
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• 제17권5호
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• pp.488-493
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• 1997

주방상태 및 열처리를 행한 다합금계백주철(Fe-5%Cr-5%V-5%Mo-5%W-X%C(X=0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0)에 있어서 탄소함량이 탄화물의 형태 및 잔류오스테나이트의 함량에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 주방상태의 경우, 2.0% 이하의 탄소함량에서는 편상MC 및 층상 $M_2C$탄화물만 관찰되었으나 2.5%C 이상의 경우, 편상 및 괴상MC, 층상$M_2C$ 그리고 셀형 $M_7C_3$탄화물이 관찰되었다. 또한, 기지조직내 오스테나이트의 함량도 탄소첨가와 더불어 점차 증가하여 2.5%C에서 84.8%의 최대함량을 나타낸 후, 3.0%C에서는 다시 감소하였다. 또한 열처리한 시편의 경우, 1차탄화물의 형상은 주방상태의 그것과 비슷하였으나 열처리중 기지조직내 용해되었던 C, Cr, V, Mo, W등이 아주 미세한 2차탄화물의 형태로 석출되어 기지조직내 오스테나이트의 함량은 주방상태의 그것에 비해 감소하였다.

• 한국재료학회지
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• 제10권7호
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• pp.489-492
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• 2000

0.5%C-25.0%Cr-1.0%Si(합금1), 0.5%C-5.0%Cr-1.0%Si(합금2) 및 2.0%C-5.0%Cr-1.0%Si(합금3)의 3종류 크롬백주철에 있어서 기지조직 및 탄화물에 분푀도는 Cr 및 Si의 거동을 연구하였다. 15kg 용량의 고주파 유도용해로에 선철, 고철, Fe-Cr, Fe-Si 등을 장입시켜 용해시킨후 슬래그를 제거시키고 $1550^{\circ}C$에서 펩 주형에 주입시킨후 실온까지 냉각시켜 SEM으로 응고조직을 관찰하였으며 EPMA분석을 통하여 Cr 및 Si 의 분포거동을 관찰하였다. 합금1의 경우 초정으로 $\delta$페라이트가 정출후 $\delta$페라이트와 용액의 입계에서 $\delta$페라이트와 $M_7C_3$탄화물이 공정으로 정출하였으며 합금2의 경우 용액에서 초정으로 거의 $\delta$페라이트가 정출된 수 극히 일부분만이 $\delta$페라이트와 $M_7C_3$탄화물의 공정으로 정출하였다. 반면 합금 3의 경우 오스테나이트가 초정으로 정출된 후 오스테나이트와 $M_3C$탄화물이 공정으로 정출하였다. Cr은 주로 $M_7C_3$ 및 $M_3C$탄화물에 , 그리고 Si는 기지조직에 선택적으로 분배되었으며 Cr의 기지조직에 대한 분배계수는 0.56-0.68, 그리고 Si는 1.12-1.28의 범위에 걸쳐있었다. 또한 Cr의 기지조직에 대한 분배계수는 C 함량이 2.0%일때가 0.5%의 경우보다 낮았으며 $M_7C_3$탄화물내의 Cr 함량은 Cr함량이 25.0% 일때가 5.0%의 경우보다 높은값을 나타내었다. 나타내었다.

• 한국주조공학회지
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• 제20권2호
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• pp.104-109
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• 2000

Three different white cast irons alloyed with Cr, V, Mo and W were prepared in order to study their abrasion wear behavior in as-cast and heat-treated conditions. The specimens were produced using a 15㎏-capacity high frequency induction furnace. Melts were super-heated to $1600^{\circ}C$, and poured at $1550^{\circ}C$ into Y-block pepset molds. Three combinations of the alloying elements were selected so as to obtain the different types of carbides : 3%C-10%Cr-5%Mo-5%W(alloy No. 1: $M_7C_3$ and $M_6C$), 3%C -10%V-5%Mo-5%W(alloy No. 2: MC and $M_2C$) and 3%C-17%Cr-3%V(alloy No. 3: $M_7C_3$ only). A scratching type abrasion test was carried out in the states of as-cast(AS), homogenizing(AH), air-hardening(AHF) and tempering(AHFT). First of all, the as-cast specimens were homogenized at $950^{\circ}C$ for 5h under the vacuum atmosphere. Then, they were austenitized at $1050^{\circ}C$ for 2h and followed by air-hardening in air. The air-hardened specimens were tempered at $300^{\circ}C$ for 3h. 1 ㎏ load was applied in order to contact the specimen with abrading wheel which was wound by 120 mesh SiC paper. The wear loss of the test piece(dimension: $50{\times}50{\times}5$ mm) was measured after one cycle of wear test and this procedure was repeated up to 8 cycles. In all the specimens, the abrasion wear loss was found to decrease in the order of AH, AS, AHFT and AHF states. Abrasion wear loss was lowest in the alloy No.2 and highest in the alloy No.1 except for the as-cast and homogenized condition in which the alloy No.3 showed the highest abrasion wear loss. The lowest abrasion wear loss of the alloy No.2 could be attributed to the fact that it contained primary and eutectic MC carbides, and eutectic $M_2C$ carbide with extremely high hardness. The matrix of each specimen was fully pearlitic in the as-cast state but it was transformed to martensite, tempered martensite and austenite depending upon the type of heat-treatment. From these results, it becomes clear that MC carbide is a significant phase to improve the abrasion wear resistance.

• 보존과학연구
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• 통권24호
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• pp.187-213
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• 2003

Sungseonsa Temple site in Chungju city in Chungcheongbuk-doProvince is written in "Goryeosa" as a building for Queen Sinmyeongsunseong, the mother of Gwangjong in AD 954 in Goryeo Dynasty. The museum in Chungcheong University takes charge of the excavation for 3 times from 2000 to 2002 and identified that its construction was carried out till Joseon Dynasty. Among the iron artifacts from the first excavation such as a weeding hoe, a hand knife, a lock, two nails and a plow which had conservation treatments, the sample was collected. Its micro-structure and method of manufacture were investigated. Excavation report for those artifacts has not published yet, therefore, the date of each artifacts is not clearly confirmed. The samples were collected from each part of the objects and then embedded in epoxy resin and etched with nitric acid. The examination of its microstructure is carried out under the microscope and the hardness values were measured by Vickers hardness tester. From the results, some artifacts show different manufacture method sin the each parts. The forming processes of the iron weeding hoe and the iron sickle are similar but the blade of iron weeding hoe was strengthened by carbonization whereas the blade of the iron sickle was done by quenching. The hand knife and the nails were produced through almost same methods and shows similar microstructures. The hand knife seems to be made by repeated beating and folding in low temperature resulting in fine crystallization, but the nail shows large crystallization due to processes in high temperature. Lock is made of white cast iron, that does not show any heat treatment.

• 박물관보존과학
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• 제5권
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• pp.17-22
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• 2004

일제시대에 발굴되어 여러 편으로 분리되어 있던 철제용기를 보존처리하였다. 보존처리를 통하여 유물을 안정화시키고, 본래의 형상을 복원하였다. 보존처리 결과 철제용기는 굽이 있으며 구연부에 턱이 있고 안으로 오므라드는 유선형이었다. X-선 투과검사 결과 주조과정에서 기공이 많이 발생한 것이 관찰되었으며, 금속조직을 통해 재질이 초정흑연을 가진 과공정 백주철임을 알 수 있었다.

• 보존과학회지
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• 제30권3호
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• pp.263-275
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• 2014

천마총(황남동 제 155호 고분)에서 출토된 철부(鐵釜)의 제작기법 및 보존처리에 대하여 연구하고자 하였다. 철부의 제작기법을 조사하기 위하여 유물 중 일부를 채취하여 마운팅 후 연마하고, etching을 실시하여 금속조직을 관찰하였고, 비금속개재물부분은 SEM-EDS로 분석을 실시하였다. 금속학적 조직검사와 SEM-EDS분석 결과 철 솥은 백주철 조직이 관찰되었고, 주조 후 상온에서 서서히 건조시킨 것으로 보이며, 취성을 개선하기 위해 별다른 열처리를 시도한 흔적은 보이지 않는다. 몸통 중심부의 폭3cm 두께 1.5cm 전이 확인됨에 따라서 가로식 거푸집을 활용한 이분제작기법을 사용하여 주조한 것으로 추정된다. 이처럼 백주철 조직과 가로식 거푸집을 활용한 제작기법은 비슷한 시기인 식리총과 황남대총에서 출토 된 철 솥에서도 나타나는 것으로, 당시 주조품의 생산기술이 동일하였음을 알 수 있었다. 보존처리는 크게 처리전조사, 이물질제거, 탈염처리, 강화처리, 접합 복원, 색맞춤의 순서로 진행하였으며, 처리과정 중 필요에 따라 세척 및 건조를 실시하였다. 강화처리는 유물의 크기로 인하여 진공함침에 어려움이 있었으므로, 저농도의 Paraloid NAD-10을 2-3차례 붓으로 도포하였고, 보존처리가 완료된 후 15wt.% Paraloid NAD-10용액으로 표면을 재강화하였다. 파손부위의 복원은 섬유강화플라스틱 수지(POLYCOAT FH-245,몰드 적층용)를 사용하여 파손 부위와 유사한 형태의 모형을 만든 후 접합하여 복원하였다. 이번 연구를 통하여 철제유물의 보존처리뿐만 아니라 5-6세기 주조 철솥의 제작기법에 대한 자료를 축적함으로 향후 보다 나은 연구를 위한 발판으로 활용되었으면 한다.

• 한국재료학회지
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• 제8권7호
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• pp.607-612
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• 1998

다합금계백주철의 성분원소인 Cr, V, Mo 및 W 의 첨가량을 변화시켜 응고조직을 관찰하였다. MC탄화물은 초정 austenite dendrite 내에 괴상 및 구상으로 M7C3탄화물은 intercellular boundary에 꽃형태 또는 bar 형태로, 그리고 M2C 탄화물은 M7C3탄화물과 마찬가지로 intercellular boundary에 침상으로 정출하였다. 기지조직은 주방상태에서 pealite 또는 (pearlite + austenite)의 혼합조직으로 구성되어 있었으며, 또한 EPMA 분석결과 MC탄화물은 V, M7C3 탄화물은 Cr 그리고 M2C탄화물은 Mo 및 W가 주성분으로 되어 있음을 알 수 있었다. 냉각곡선을 측정한 결과 액상에서 MC, M7C3, M2C 순으로 공정반응이 일어나고 있었으며 또한 X-선 회절시험을 통해 각 탄화물의 회절 peak를 관찰하였는바 응고조직의 사진과 잘 일치하고 있음을 알 수 있었다.