• 한국재료학회지
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• 제29권8호
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• pp.497-504
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• 2019

In this study, the correlation between microstructure and Charpy impact properties of FCAW(Flux cored arc welding) HAZ(Heat affected zone) of thick steel plates for offshore platforms was investigated. The 1/4 thickness(1/4t) location HAZ specimen had a higher volume fraction of bainite and finer grain size of acicular ferrite than those of the 1/2 thickness (1/2t) location HAZ specimen because of the post heat effect during the continuous FCAW process. The Charpy impact energy at $-20^{\circ}C$ of the 1/4t location HAZ specimen was lower than that of the 1/2t location HAZ specimen because of the high volume fraction of coarse bainite. The Charpy impact energy at -40 and $-60^{\circ}C$ of the 1/2t location HAZ specimen were higher than those of the 1/2t location HAZ specimen because the ductile fracture occurred in the fine acicular ferrite and martensite regions. In the ductile fracture mode, the deformed regions were observed in fine acicular ferrite and martensite regions. In the brittle fracture mode, long crack propagation path was observed in bainite regions.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권7호
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• pp.2376-2385
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• 2022

Two groups of oxide dispersion-strengthened reduced-activation ferritic/martensitic steels (A and B) were prepared by adding Y, Ti, and Zr into steels through vacuum induction melting to investigate the inclusions, microstructures, mechanical properties of the alloys. Results showed that particles with Y, Ti, and Zr easily formed. Massive, Zr-rich inclusions were found in B steel. Density of micron inclusions in A steel was 1.42 × 10¹⁴ m^-3, and density of nanoparticles was 3.61 × 10¹⁶ m^-3. More and finer MX carbides were found in steel tempered at 650 ℃, and yield strengths (YS) of A and B steel were 714±2 and 664±3.5 MPa. Thermomechanical processing (TMP) retained many dislocations, which improved the mechanical properties. YSs of A and B treated by TMP were 725±3 and 683±4 MPa. The existence of massive Zr-rich inclusions in B steels interrupted the continuity of the matrix and produced microcracks (fracture), which caused a reduction in mechanical properties. The presence of fine prior austenite grain size and inclusions was attributed to the low DBTTs of the A steels; DBTTs of A650 and A700 alloy were -79 and -65 ℃. Tempering temperature reduction and TMP are simple, readily useable methods that can lead to a superior balance of strength and impact toughness in industry applications.

• 한국분말재료학회지
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• 제30권6호
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• pp.484-492
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• 2023

In this study, Ni-Y₂O₃ powder was prepared by alloying recomposition oxidation sintering (AROS), solution combustion synthesis (SCS), and conventional mechanical alloying (MA). The microstructure and mechanical properties of the alloys were investigated by spark plasma sintering (SPS). Among the Ni-Y₂O₃ powders synthesized by the three methods, the AROS powder had approximately 5 nm of Y₂O₃ crystals uniformly distributed within the Ni particles, whereas the SCS powder contained a mixture of Ni and Y₂O₃ nanoparticles, and the MA powder formed small Y₂O₃ crystals on the surface of large Ni particles by milling the mixture of Ni and Y₂O₃. The average grain size of Y₂O₃ in the sintered alloys was approximately 15 nm, with the AROS sinter having the smallest, followed by the SCS sinter at 18 nm, and the MA sinter at 22 nm. The yield strength (YS) of the SCS- and MA-sintered alloys were 1511 and 1688 MPa, respectively, which are lower than the YS value of 1697 MPa for the AROS-sintered alloys. The AROS alloy exhibited improved strength compared to the alloys fabricated by SCS and conventional MA methods, primarily because of the increased strengthening from the finer Y₂O₃ particles and Ni grains.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.1943-1948
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• 2010

평균 입도의 크기가 ${\sim}1.7\;{\mu}m$와 ${\sim}30\;nm$인 두 종류의 탄화규소 분말을 7 wt% $Y_2O_3$, 2 wt% $Al_2O_3$, 1 wt% MgO를 소결 첨가제로 사용하여 $1800^{\circ}C$에서 1 시간동안 Ar 분위기에서 압력을 가하여 고온가압소결을 하였다. 고온 가압소결한 시편은 $1950^{\circ}C$에서 6 시간동안 Ar 분위기에서 40 MPa의 압력을 가하여 고온 단조 하였다. 두 시편 모두 고온가압소결 후의 미세구조는 등방형 모양의 결정립을 나타내었으며, 고온 단조 후에 결정립 성장이 나타났다. 평균 입도의 크기가 작은 탄화규소 분말로 소결한 시편의 결정립의 크기가 고온 단조 후에도 더 작은 결정립을 나타내었다. 고온 단조 후의 압력축과 평행한 방향과 수직한 방향의 미세구조는 비슷하였다. 탄화규소의 $\beta$에서 $\alpha$로의 상변태가 활발하게 발생하지 않아 집합조직의 발달은 발견되지 않았다. 평균 입도의 크기가 큰 탄화규소 분말로 제작된 시편의 파괴인성 (${\sim}3.9\;MPa{\cdot}m^{1/2}$), 경도 (~ 25.2 GPa), 굽힘강도가 (480 MPa) 평균 입도의 크기가 작은 탄화규소로 제작된 시편보다 높게 나타났다.

• 센서학회지
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• 제6권4호
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• pp.316-327
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• 1997

높은 큐리온도를 가진 다결정 세라믹스 $Sr_{2}Nb_{2}O_{7}$ 및 $La_{2}Ti_{2}O_{7}$을 화학적공침법으로 제조하고 하소분말의 입도분포와 상구조 및 소결특성 등을 조사하였으며, 소결온도에 따른 입자배향도와 전기적 특성을 선행연구 고상반응법 및 용융염합성법과 비교하였다. 화학적공침법을 이용함으로써 고상반응법에 비해 $100{\sim}150^{\circ}C$ 낮은 하소온도에서 단일상을 얻을 수 있었고, 특히 $Sr_{2}Nb_{2}O_{7}$의 경우, $700^{\circ}C$에서 중간 생성물 $Sr_{5}Nb_{4}O_{15}$가 생성된 후 $800^{\circ}C$의 낮은 하소온도에서 단일상이 나타났으며 얻어진 하소분말도 미세하고 균일하였다. 화학적공침법에 의해 $1500^{\circ}C$에서 소결한 $Sr_{2}Nb_{2}O_{7}$ 세라믹스는 이론밀도의 97%에 달하는 우수한 소결성을 보였을 뿐만 아니라 (0k0) 방향의 입자배향도가 현저히 컸으며, 결과적으로 절단방향에 따른 유전특성의 이방성을 나타내어 a-cut 방향의 유전율은 단결정에 비해 손색이 없었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제22권3호
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• pp.88-102
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• 2017

본 연구에서는 영산강 하구에서 측정된 수심 자료(1982년, 2006년, 2012년)와 표층 퇴적물 입도 자료(1997년, 2005년, 2012년)의 시계열 변화 연구를 통하여 하구역의 퇴적환경 변화를 규명하였다. 영산강 하구는 돌출암초를 가진 수로형 하구로서 서해안의 다른 하구들에 비해 좁고, 깊고, 반폐쇄적인 특징을 갖는다. 영산강 하구의 수심은 1982~2006년 동안 평균 2.1 m나 감소한 반면, 이후 2006~2012년 사이에는 0.3 m 증가하였다. 1982~2006년 사이의 급격한 수심 감소는 하굿둑 건설 이후 수로의 유로 변경과 급격한 유속 감소에 따른 니질(mud) 퇴적물의 퇴적, 그리고 2006~2012년 사이의 수심 증가는 주로 하구 남측 해역의 준설과 배수갑문 확장 공사에 따른 주변 지역의 준설 때문으로 해석된다. 하굿둑 건설 이후 하구의 수심 변화량과 조위 변화량 등을 고려할 때, 지난 24년 동안(1982~2006년) 영산강 하구에서 연간 8~9 cm/yr의 퇴적이 이루어진 것으로 평가된다. 영산강 하구의 표층 퇴적물은 90% 이상이 실트와 점토로 구성된 니질 퇴적물이며, 실트는 수심이 얕은 하구의 가장자리에, 점토는 수심이 깊은 하구 중앙부에 우세하게 분포한다. 표층 퇴적물의 평균입도(mean grain size) 변화는 1997년 평균 6.0 Ø, 2005년 평균 7.8 Ø, 2012년 평균 7.7 Ø로 1997~2005년 사이에 실트와 점토의 증가로 인해 전반적으로 세립화한 특성을 보인다. 담수 방류에 의해 하구로 유입되는 퇴적물의 양과 하구에 퇴적된 니질 퇴적물 양의 비교, 그리고 바다 쪽에서 하굿둑 방향으로 이동했음을 보여주는 실트와 점토 분포 패턴의 변화 등은 영산강 하구에 퇴적된 니질 퇴적물의 주요 기원이 강이 아닌 외해(offshore)임을 지시한다.

• 한국결정성장학회지
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• 제24권1호
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• pp.15-20
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• 2014

본 연구에서는 도시 쓰레기 소각재 슬래그에 알칼리 활성화제로서 NaOH를 첨가하여 지오폴리머를 합성하고 그 물성을 평가하였다. 특히 NaOH의 몰농도, 원료의 입도 그리고 액체/고체 비율이 제조된 지오폴리머의 압축강도에 미치는 영향을 조사하였다. 원료의 입도가 미세할수록 합성된 지오폴리머의 강도는 증가하였으며, 액체/고체 비율의 최적 값은 0.13으로 나타났다. 합성된 지오폴리머의 압축강도는 첨가된 NaOH의 몰농도가 증가함에 따라 함께 증가하는 경향을 나타내었으나, 20 M 이상의 농도에서는 일정 값에 수렴하였다. 20 M 이상의 NaOH 농도로 제조된 지오폴리머에는 sodium aluminum silicate 및 sodium aluminum silicate hydrate 형태의 2종류 zeolite 결정상이 생성되었다. 20 M NaOH 및 $70^{\circ}C$ 양생조건으로 제조된 시편에서 가장 높은 압축강도, 163 MPa이 발현되었으며, 이것은 고농도의 NaOH가 지오폴리머 반응 및 치밀한 미세구조 형성을 촉진시켰기 때문인 것으로 사료된다. 본 연구에서 제조된 고강도의 지오폴리머는 향후, 도시쓰레기 소각재 슬래그의 재활용율 제고는 물론 시멘트 대체 분야 발전에 일조할 것으로 기대된다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권2호
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• pp.149-162
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• 2019

서해안 대조차 개방형 연안에서 2010년 태풍 곤파스 전후에 나타난 지형, 표층 퇴적물, 퇴적상 변화에 대해 연구하였다. 소형의 강한 태풍인 곤파스는 2010년 9월 1일과 2일 사이에 한반도 남서부 해안에 상륙하여 내륙을 관통했다. 태풍 전후에 고창 동호리 조간대의 측선을 따라 30 m 간격으로 22개 지점에서 지형을 측량하고 표층 퇴적물을 채취하였다. 연구 지역을 평균고조면, 평균해수면, 평균저조면을 기준으로 고조대, 중조대, 저조대로 구분하였다. 태풍 전후의 지형 변화는 고조대에서 평균 0.03 m 퇴적, 중조대에서 평균 -0.15 m 침식, 저조대에서 평균 -0.39 m 침식으로 나타났다. 조간대의 태풍 전후 표층 퇴적물은 주로 세립사와 중립사로 구성되며, 세립사의 비율이 가장 높게 나타났다. 태풍 후 표층 퇴적물은 태풍 전에 비해 평균입도가 세립해졌고, 양호한 분급을 보였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제27권1호
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• pp.67-74
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• 2005

남해안의 동대만과 앵강만에 생육하는 거머리말 개체군의 생물계절학과 생식 능력을 2002년 9월부터 2003년 8월까지 조사하였다. 동대만의 퇴적물 입도는 앵강만보다 세립하였으며, 퇴적물의 유기물 함량도 유의하게 높았다. 동대만의 수온은 $7.5^{\circ}C$(2월)에서 $25.5^{\circ}C$(8월)까지 분포하였으며, 앵강만은$6.7^{\circ}C$(2월)에서부터 $25.2^{\circ}C$(9월)까지 분포하였다. 두 지역의 거머리말 개체군은 다년생의 생활사를 보였으며, 생식지의 생식 능력들은 동대만이 앵강만보다 유의하게 높았다. 동대만의 생식지는 2003년 2월부터 6월까지 출현하였으나, 앵강만에서는 2003년 3월부터 6월까지 출현하였다. 동대만에서 생식지의 생육밀도는 $11{\sim}33%$를 차지하였으나, 동대만에서는 5% 이하로 나타났다. 생식지의 구조적인 특징은 육수화서 내 열매와 종자 수를 제외하고 동대만에서 유의하게 높았다. 두 생육지에서 거머리말 개체군의 생식 단계의 출현 시기는 수온과 관계하는 것으로 사료되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제33권3호
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• pp.262-271
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• 2000

본 조사는 천수만의 저서환경과 저서동물의 시${\cdot}$공간적인 분포를 알아보기 위해 실시하였다. 계절별 표${\cdot}$저층간의 수온차이는 나타나지 않았으며, 여름철 방조제 부근에서 발생한 방류의 영향으로 표층 염분도가 감소하는 양상을 보였다. 저층용존산소의 경우 방조제 부근에서 감소하였으며, 빈산소 수괴가 형성되었다. 입도 조성의 경우 만입구보다는 방조제 부근에서 더욱 세립한 것으로 나타났으며, 유기물 함량의 경우도 만 입구에서 감소하였다. 조사 기간 중 총 311종, 769$ ind./m^2$의 저서동물이 채집되었다. 다모류가 종 수와 서식밀도에서 높은 비중을 차지하였다. 종 수는 방조제 부근에서 만 입구로 갈수록 증가하는 공간적인 양상을 보였으며, 서식밀도는 여름철 가입에 따른 계절적인 양상을 나타냈다. 이 시기에 Lumbrineris longifolia, Theora fragilis등 기회종이 대규모로 가입되었다. 집괴분석에 의해 공간적으로 5개 군집으로 나누어졌다. 방조제 부근은 주로 기회종으로 구성되었으며, 만 중앙부는 Stemaspis scutata, Paraprionospio pinnata, 만 입구는 Mediomastus califomiensis, Nephtys polybranchia 등이 우점종으로 나타났다. 결과적으로 천수만은 계절별 환경변화 공간적 차이가 종조성에 영향을 주고 있는 것으로 보이며, 시공간적으로 저서 생태계의 안정성에 영향을 미치는 것으로 보인다.