• 비파괴검사학회지
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• 제33권6호
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• pp.511-518
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• 2013

Steam Generator (SG) tube, as a barrier isolating the primary coolant system from the secondary side of nuclear power plants (NPP), must maintain the structural integrity for the public safety and their efficient power generation. So, SG tubes are subject to the periodic examination and the repairs if needed so that any defective tubes are not in service. Recently, corrosion related degradations were detected in the tubes of the domestic OPR-1000 NPP, as a form of axially oriented outer diameter stress corrosion cracking (ODSCC). According to the studies on the factors causing the heat fouling as well as developing corrosion cracking, densely scaled deposits on the secondary side of the SG tubes are mainly known to be problematic causing the adverse impacts against the soundness of the SG tubes [1]. Therefore, the processes of various cleaning methods efficiently to dissolve and remove the deposits have been applied as well as it is imperative to maintain the structural integrity of the tubes after exposing to the cleaning agent. So qualification test (QT) should be carried out to assess the perfection of the chemical cleaning and QT is to apply the processes and to do ECT. In this paper, the chemical cleaning processes to dissolve and remove the scaled deposits are introduced and results of ECT on the artificial crack specimens to determine the effectiveness of those processes are represented.

• Journal of Welding and Joining
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• 제11권1호
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• pp.21-32
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• 1993

A cracking failure of a austenitic stainless steel elbow in a naphtha cracking line in a petrochenmical plant occurred, resulting in leakage of organic compound flowing inside the elbow. Due to the failure, emergency shutdown of the plant was enforced to repair the troubled part of the line. The repair cost as well as production loss during the unscheduled plant shutdown has cost the company a great amount of financial loss. In this studies, a failure analysis of the cracked elbow was performed using NDT, chemical analysis, microstructural analysis including optical microscopy as well as scanning electron microscopy with EPMA, mechanical testings such as tensile testing, hardness testing and Charphy impact test fractography. The results indicated that several problems such as a welding defect and presence of a detrimental phase which was found to be relate to improper postforming heat treatment process was identified and the failure was concluded to be due to a low temperature embrittlement of the defect-containing elbows.

• Corrosion Science and Technology
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• 제16권4호
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• pp.209-225
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• 2017

Development of high strength steel requires proper understanding of hydrogen behavior since the higher the steel strength the greater the susceptibility of hydrogen assisted cracking. This paper provides a brief but broad overview on hydrogen entry and transport behavior of high-strength ferritic steels. First of all, hydrogen absorption, diffusion and trapping mechanism of the steels are briefly introduced. Secondly, several experimental methods for analyzing the physical/chemical nature of hydrogen uptake and transport in the steels are reviewed. Among the methods, electrochemical permeation technique utilized widely for evaluating the hydrogen diffusion and trapping behavior in metals and alloys is mainly discussed. Moreover, a modified permeation technique accommodating the externally applied load and its application to a variety of steels are intensively explored. Indeed, successful utilization of the modified permeation technique equipped with a constant load testing device leads to significant academic progress on the hydrogen assisted cracking (HAC) phenomenon of the steels. In order to show how the external and/or residual stress affects mechanical instability of steel due to hydrogen ingress, the relationship among the microstructure, hydrogen permeation, and HAC susceptibility is briefly introduced.

• Elastomers and Composites
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• 제47권4호
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• pp.336-340
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• 2012

사출성형품에서 잔류응력은 성형공정 중 열과 전단응력에 의해 형성된다. 잔류응력을 평가하는 방법은 여러 가지가 있는데, 불투명한 제품에서의 잔류응력은 케미칼 크랙킹 테스트 방법으로 측정 할 수 있다. 이 방법은 시편과 솔벤트가 반응하게 하여 측정하는 방법이다. 크랙은 응력의 크기에 따라 형성되기 때문에 크랙의 크기나 수를 측정하여 응력을 정량적으로 측정한다. 본 연구에서는 케미칼 크랙킹 방법으로 잔류응력을 측정하기 위한 기초자료인 응력과 크랙과의 관계를 규명하기 위한 실험을 수행하였다. 시편을 제작하기 위한 재료는 PC/PBT와 PC/ABS사용하였으며 지그를 이용하여 시편을 변형을 주고 이를 솔벤트에 담궈서 크랙을 유도하였다. 솔벤트는 tetrahydrofuran과 methyl alchol을 이용하여 제조하였다. 두 재료 모두 응력이 어느 정도 이상에서만 크랙이 형성되었으며, 크랙은 응력이 증가함에 따라 대략 2차함수로 증가하였다.

• 한국가스학회지
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• 제5권2호
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• pp.14-21
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• 2001

LPG를 이$\cdot$충전하는 접속장치 커플러의 손상기구를 조사하기 위하여 가스 충전소에서 장기간 사용한 커플러 및 부식 시험한 6/4 단조 황동의 미세 조직 및 부식생성물의 화학조성을 조사하였다. 커플러의 운전 중에 형성된 부식피막의 화학조성은 6/4 단조 황동의 합금 원소인 CU, Zn 이외에 주로 가스 또는 대기로부터 유입된 것으로 추정되는 S, C, O, Al, Si 등의 원소들이 검출되었다. 커플러의 미세 조직은 기지조직($\alpha$) 속에 석출상($\beta$)들이 불규칙하게 분산되어 있는 2상 구조를 이루고 있었으며, 납의 함량이 높은 커플러의 경우 충격강도가 낮게 나타났다. 6/4 단조 황동의 충격강도는 $10\%$ HCl 수용액과 Mattsson 용액의 부식 환경 하에서 거의 영향을 받지 않았으나, 응력부식 시험편에서는 시험시간이 증가됨에 따라 균열이 결정립계를 따라 전파되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.86.2-86.2
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• 2010

In order to improve polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) durability, the durability of membrane electrode assemblies (MEA), in which the electrochemical reactions actually occur, is one of the vital issues. Many articles have dealt with catalyst layer degradation of the durability-related factors on MEAs in relation to loss of catalyst surface area caused by agglomeration, dissolution, migration, formation of metal complexes and oxides, and/or instability of the carbon support. Degradation of catalyst layer during long-term operation includes cracking or delamination of the layer which result either from change in the catalyst microstructure or loss of electronic or ionic contact with the active surface, can result in apparent activity loss in the catalyst layer. Membrane degradation of the durability-related factors on MEAs can be caused by mechanical or thermal stress resulting in formation of pinholes and tears and/or by chemical attack of hydrogen peroxide radicals formed during the electrochemical reactions. All of these effects, the mechanical damage of membrane and degradation of catalyst layers are more facilitated by uneven stress or improper MEA fabrication process. In order to improve the PEMFC durability, therefore, it is most important to minimize the uneven stress or improper MEA fabrication process in the course of the fabrication of MEA. We analyzed the effects of the MEA fabrication condition on the PEMFC durability with MEA produced using CCM (catalyst coated membrane) method. This paper also investigated the effects of MEA fabrication condition on the PEMFC durability by adding additional treatment process, hot pressing and pressing, on the MEA produced using CCM method.

• Tribology and Lubricants
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• 제33권4호
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• pp.127-133
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• 2017

In order to characterize the adhesive properties and failure mechanisms of diamond-like carbon (DLC) films of two different thicknesses (130 nm and $1.2{\mu}m$), deposited by plasma-enhanced chemical vapor deposition on a Si substrate, scratch testing with a micro-indenter ($12.5{\mu}m$ tip radius) was performed under a linearly increasing load. These scratch tests were conducted under the same test conditions for both films. The critical load of each film was estimated from the scratch test results, based on a sharp increase in the coefficient of friction and a clear distinction of failure modes. The critical load was the basis for evaluating the adhesion strength of the films, and the $1.2{\mu}m-thick$ DLC film had superior adhesion strength. For better understanding of the failure modes, the following analyses were conducted: friction behavior and scratch tracks analysis using scanning electron microscopy, energy-dispersive spectroscopy, and 3-D profilometry. The scratch test results showed that failure modes were related to the thickness of the films. The 130 nm-thick DLC film underwent cohesive failure modes (cracks and chipping) before reaching to a gross failure stage. On the other hand, the thicker DLC film ($1.2{\mu}m-thick$) did not exhibit micro cracks before a sudden gross failure of the film together with the evidence of cracking and chipping of the Si substrate.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.259-271
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• 2006

본 연구에서는 시멘트 모르타르계 충전재에서 염화물의 확산에 의해 발생할 수 있는 록볼트의 부식 가능성을 예측하고자 하였다. 장기적인 내구성 측면에서 지하수에 포함된 황산염이나 염화물과 같은 화학적 성분들에 의해 록볼트 성능이 저하될 수 있으며, 특히 록볼트 강봉은 주로 염화물에 의해 부식된다. 이러한 록볼트의 부식은 강봉의 체적 팽창을 야기하여 결국 록볼트 충전재에 균열을 발생시키게 된다. 따라서 본 연구에서는 염화물에 의한 록볼트의 부식여부를 평가하고 록볼트의 장기 내구성을 예측하기 위한 척도로서, 시멘트 모르타르계 충전재의 염화물 확산계수를 이용하였다. 이때 염화물 확산계수를 측정하기 위하여 전기촉진시험법을 적용하였다.또한 실험실조건에서 록볼트의 인발내력을 보다 쉽게 측정하기 위하여 간단한 인발시험 시스템을 새롭게 제안하였다. 본 연구의 실험결과, 일반적인 콘크리트 재료에서보다 시멘트 모르타르계 충전재에서 염화물의 확산이 더욱 용이 한 것으로 나타났다. 즉, 록볼트가 완전 충전된 경우라 할지라도 부식을 발생시킬 수 있는 화학적 성분의 농도가 높은 경우, 화학적 성분의 확산에 의해서 단기간에 록볼트가 쉽게 부식될 수 있는 것으로 나타났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권3호
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• pp.77-81
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• 2020

차세대 디스플레이 시장을 선도하기 위해서는 롤러블(rollable), 폴더블(foldable) 디스플레이와 같은 플렉서블(flexible) OLED 디스플레이의 상용화 및 양산화가 필수적이나, 실제 공정 및 굽힘 과정에서 발생하는 극심한 박막 내부 응력 변화로 인한 기계적 파손 문제가 심각한 상황이다. 따라서, 플렉서블 디스플레이 구조에 사용되는 박막 재료의 기계적 물성을 파악하는 것은 제품의 강건한 설계 및 구조 최적화에 필수적이다. 본 논문에서는 물 표면 플랫폼을 이용한 나노 박막 인장 시험법을 적용하여 플렉서블 디스플레이 패널에 적용되는 금속 및 세라믹 박막 소재들의 인장 물성을 정량적으로 측정하였다. 스퍼터링(Sputtering)으로 증착된 Mo, MoTi 나노 박막과, 플라즈마 강화 화학 기상 증착법(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)으로 증착된 SiN_x 나노 박막의 탄성 계수와 인장 강도 및 연신율을 측정하는 데 성공하였다. 결과적으로 박막의 증착 조건 및 두께에 따라 기계적 물성이 크게 변화할 수 있음을 확인하였으며, 측정된 인장 물성은 기계적으로 강건한 롤러블, 폴더블 디스플레이의 설계를 위한 응력 해석 모델링 데이터로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.