유도 용해후 열기계적 처리를 거친 3종류의 Al3Ti-Cr합금, 즉 Al67Ti25Cr8, Al66Ti24Cr10 및 Al59Ti26Cr15에 대해 2.5% NaCl 용액 내에 부삭시험과 1000, 1100 및 1200˚C에서의 고온 산화시험을 실시하였다. 전기화학적 평가결과에서 Cr조성이 증가함에 따라 국부부식에 대한 내식성이 증가하였으며, 부동태 피막의 취성파괴를 방지하였다. XPS결과는 Al3Ti-Cr합금의 부동태 피막은 주로 Al2O3로 구성되어 있으며, TiO2 및 Cr2O3도 공존하고 있음을 알 수 있었다. 고온 내산화성은 모든 시편이 전체적으로 뛰어난 내산화성을 지니고 있었는데, 구체적으로는 Al59Ti26Cr15, Al66Ti24Cr10 및 Al67Ti25Cr8의 순으로 증가하였다. 이는 합금내의 Al 함량이 증가할수록 Al2O3보호피막의 형성이 용이하였기 때문이었다.

Cavitation can occur in pipes when liquid is moving at high velocity, especially at pittings where the smooth bore of the pipe is interrupted. The effect is usually to produce pitting on the downstream side of the turbulence. However, stress corrosion cracking behavior under cavitation erosion-corrosion was neatly unknown. In this study, therefore, some were investigated of stress corrosion cracking behavior, others were stress corrosion cracking behavior under cavitation erosion-corrosion of water injection. And datas obtained as the results of experiment were compared between the two. Mainresult obtained are as follows: 1) Stress corrosion cracking growth rate of heat affected zone under cavitation erosion-corrosion becomes most rapid, and stress intensity factor K1becomes most high. 2) Stress corrosion cracking growth mechanism by cavitation erosion-corrosion is judgement on the strength of the film rupture model and the tunnel model. 3) The range of potential as passivation of heat affected zone is less noble than that of base metal, and that value is smaller. 4) Corrosion potential under cavitation erosion-corrosion in loaded stress is less noble than that of stress corrosion, and corrosion current density is higher.

The effect of fluid flow on corrosion and erosion-corrosion of metal is a well-recognized phenomenon in pipelines and machinery equipment, and so on. Not only are fluid hydrodynamics important, but also the corrosiveness of the process or production stream affects the corrosion system. Recent research demonstrates that it is possible to erosion-corrosion(E/C) phenomena in terms of hydrodynamics, electrochemical corrosion kinetics and film growth/removal phenomena. Stress corrosion cracking behavior under cavitation erosion-corrosion of mild steel(SS41) was investigated of base metal and weldment under loaded stress. Main result obtained are as follows : 1) The cavitation erosion sensitivity of base metal affected weight loss is more susceptive than heat affected zone, 2) The corrosion sensitivity affected weight loss of welding heat cycle is less susceptive on stress corrosion under cavitation erosion-corrosion than stress corrosion.

지리산국립공원 동부지역의 등산로 주연부식생 구조 및 훼손을 파악하기 위하여 7개 등산로를 대상으로 1999년 8월에 조사를 실시한 결과는 다음과 같다 등산로 상에 나타난 주연부식생의 주요 수종으로는 철쭉꽃 미역줄나무 조록싸리 등이었다 등산로 주연부의 종다양도 식생피도 개체수는 이용객 수와 깊은 상관관계는 없는 것으로 나타났다 입지환경별 드산로 주연부식생의 종구성은 남삼면과 북사면의 중복부에서 가장유사한 반면 동사면 상복부와 북사면 산록부간에 이질적이었다 한편 남, 북 사면간 등산로 주연부식생은 각 사면 산록부에서 종구성이 가장 이질적이었다 남.북사면의 중복부에서 조록싸리 철쭉꽃이 우세하였으나 북사면 상복부에서는 철쭉꽃이 우세하게 나타났다 등산로 주연부의 식생피도 능선부 남사면 북사면 동사면 순으로 높게 나타났다.

화력발전설비의 주요 손상 요인 중의 하나인 응력부식 균열 성장에 대한 확률론적 잔존 수명평가에 대하여 연구하였으며, 손상해석 및 수명평가에 확률해석 기법을 도입한 확률론적 수명평가 프로그램을 개발하였다. 확률론적 수명평가는 재료물성치, 형상, 하중조건, 운전조건 등과 같은 불확실성과 변동 가능성을 고려하여 해석을 수행하며, 일정 시간 운전후 구조물의 손상이 일어날 확률을 예측하는 것이다. 응력부식 균열 성장에 대한 확률론적 잔존 수명평가 연구를 통하여 확률론적 수명평가 기술의 기반을 구축하였으며, 다른 손상기구에 대한 확률론적 수명평가를 수행하여 발전설비에 발생하는 모든 손상에 대하여 확률론적 수명평가가 가능하도록 확대할 계획이다.

본 연구에서는 오스테나이트계 스테인리스 강재(STS 304)에 대해 NaCl 환경 중에서 틈부식 특성을 연구하기 위해, 정전압 분극장치에 의해 분극특성시험을 실시하여 NaCl 용액의 농도에 따른 STS 304 강재의 틈부식에 의한 분극 거동에 대해 연구한 결과는 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 틈부위는 심하게 부식되고 틈의 인접한 외부 표면은 부동태화된다. 2) 오스테나이트계 스테인리스강재인 STS 304 강재는 분극거동에 있어서 부식 전위는 3.5% NaCl까지 농도가 증가할수록 귀전위화되다가 농도가 3.5%이상으로 증가할수록 오히려 비전위화된다. 3) 부식 전위하에 전류밀도는 NaCl 농도가 3.5%까지 증가할수록 더 많이 배류되다가 3.5% 이상으로 증가할수록 오히려 더 적게 배류된다.(이 논문의 결론(요약) 부분임)

Incoloy 800H, KSA (Kaeri Superalloy)-6, Inconel 600 및 Hastelloy C-276 합금의 용융염에서의 부식거동을 650~850˚C 온도범위에서 조사하였다. LiCl-Li2O혼합용융염에서의 부식은 Li2O에 의한 염기성 용해 기구에 의해 진행되며, 부식속도가 LiCl에서보다 훨씬 빠르게 나타났다. 혼합용융염 LiCl-Li2O에서는 Ni기 합금의 부식속도가 Fe기 합금보다 빠르고, Mo와 W의 함량이 높은 Hastelloy C-276이 가장 빠른 부식속도를 나타내었다. 용융염 LiCl에서는 LiCrO2의 단일 부식층이 형성되고, LiCl-Li2O 혼합용융염에서는 산화물과 Ni의 2상구조의 다공성 부식층이 형성되었다.

ZrNbFeCu-xSn 합금을 진공 아크 용해법으로 제조하여 360˚C의 물, 400˚C의 수증기 및 360˚C의 70ppm LiOH 분위기에서 부식실험을 실시하였으며, 시편의 미세구조는 광학현미경, SEM 및 TEM으로 관찰하였다. 360˚C에서 210일까지 부식 실험한 결과 대부분의 합금이 천이 전 영역에서의 부식거동을 보였다. 400˚C 경우, 초기에는 360˚C에서의 부식거동과 비슷한 경향을 보였으나 80일 이후부터는 천이현상이 발생하여 부식속도가 급격히 증가하는 경향을 나타내었는데, Sn량이 많을수록 보다 빠른 시간에 천이현상이 발생했다. LiOH 용액에서는 전반적으로 400˚C에서 보다 더 늦은 시간에 천이현상이 발생했다. 석출물은 Zr(Fe,Cu)2나Zr(Fe,Cu)3로 추정되는 성분을 가지지만, Sn의 증가에 따라 석출물의 조성이나 크기는 거의 변화가 없는 것으로 관찰되었다.

가공열처리에 의한 결정립계조절 개념을 이용하여 Alloy 600 재료의 결정립계특성과 부식특성을 조사하였다. 가공열 처리에 따른 결정립계특성 변화를 EBSP로 분석하였으며, 결정립계특성 변화가 입계부식 및 응력부식균열 거동에 미치는 영향을 평가하였다. 가공열처리 반복에 따른 각 단계에서의 CSL 입계의 분율 변화가 두드러지지는 않았으나, 상용재료에 비하여 CSL 분율이 약 10% 이상 향상된 결과를 얻었다. 결정립계특성 변화에 따라 입계부식 저항성이 현저하게 증가하였으나, 1차측 응력부식균열 특성에 있어서는 가공열처리를 반복할수록 파단시간과 최대하중이 감소하고 평균 균열성장속도가 증가하였으며 2차 균열이 억제되는 결과를 얻었다. 결정립계의 'fine tuning' 기구가 이러한 부식거동변화에 작용한 것으로 해석할 수 있었다.

7050 Al합금의 응력부식저항성에 미치는 2단 시효처리의 영향을 미세조직관찰, 전기전도도시험 및 SCF값을 평가함으로써 조사하였다. 최대 경도 이상 과시효에 의해 주 강화상인 η'상이 η상으로 변태되었고, 입내 및 입계에 존재하는 η상의 크기와 간격이 커졌으며 그 결과 응력부식저항성이 증대되었다. 2차 시효시간의 증가에 따라 전기전도도값은 증가되었으나 항복강도의 감소로 인하여 SCF값은 감소되었는데, 이러한 결과는 응력부식저항성의 증가를 의미한다. AMS 4107규격을 기준으로 하였을 때 7050 Al합금 단조재의 적정시효조건은 1차시효가 120˚C에서 6시간, 2차시효는 175˚C에서 12시간이었다.

In the case that erosion and corrosion occurs in machinery and structure at the same time, the synergy effect by erosion-corrosion affects fatal effect to durability of machinery and structure. Therefore, in machinery and structure which use corrosion liquid, the study of the synergy effect of erosion-corrosion which affects metal material is requested. In this paper. the flow corrosion experiment about the effect of temperature change and liquid velocity change in sea water was carried out to study the characteristics of erosion-corrosion for tube material Cu heat exchanger The main results obtained are as follows. (1) Damage appearance of tube outside by erosion-corrosion becomes dull because electrode potentials of Cu tube is higher than electrode potential of STPG38 shell. (2) In the cooling system by sea water, the weight loss rate of Cu at tube outside liquid temperature of 70℃ is higher than that of temperature of 20℃. (3) In cooling system by sea water, the weight loss rate of Cu at liquid velocity of 5.1m/s is higher than that of velocity of 1.47m/s. But as the testing time passed, the weight loss rate of Cu at velocity of 5.1m/s is almost steady and becomes dull at velocity of 1.47m/s.

고연소도 핵연료피복관용 신합금 재료를 개발하기 위한 연구로 Zr-0.8Sn-xNb(x = 0.2,0.4,0.8, 1.0) 계 합금을 제조하여 Nb 첨가량이 Zr 합금의 미세구조 및 부식특성에 미치는 영향을 조사하였다. 미세조직 관찰결과 Nb첨가량이 증가함에 따라 결정립의 크기는 강소하였고 석출물의 량은 증가하였다. 360˚C 물 분위기에서 부식시험 한 결과 Nb 함량이 적을수록 부식저항성이 증가하는 경향을 나타냈으며며, Zr-0.8Sn-0.2Nb 합금이 가장 우수한 부식저항성을 보였다. 동얼 두께의 산화막에 대하여 XRD 분석한 결과, 내식성이 우수한 0.2 wt.% Nb 합금에서는 산화막내 tetra-ZrO2의 분율이 높게 관찰되었다. 합금설계 관점에서 Zr-O.8Sn-xNb 합금계에 Nb올 첨가할때 Nb은 고용도 이하로 첨가되어야 한다고 사료된다.

핵 연료 피복관 재료로 샤용되고 었는 Zr 합금의 부식특성을 개선하기 위하여 Zn-xSn 2원계 합금과 Zr-0.4Nb-xSn 3원계 합금을 제조하여 부식특성을 평가하였다. 부식 실험은 360˚C 물 분위기의 mini-autoclave에서 수행하였다. 2원계 합금의 경우 Sn이 0.5, 0.8, 1.5wt.% 첨가된 합금에서는 15일에서 속도천이가 발생한 후 급격한 부식 가속 현상이 나타녔으나, 2.0wt.% 가 첨가된 합금의 경우 80일까지의 부식 실험에서도 천이 현상을 보이지 않는 매우 높은 부식 저항성을 보였다. 3원계 합금에서는 Sn 함량이 증가할수록 부식이 증가하는 경향을 보였다. 이러한 경향은 2원계 합금과 3원계 합금에서 Sn의 고용도 차, 미량 첨가된 Nb의 영향 및 석출물의 특성과 관련이 잇는 것으로 생각된다. 또한 Zr-xSn, Zr-O.4Nb-xSn 합금의 부식은 tetragonal-ZrO2의 분율과 수소 흡수율에 의해서 제어될 수도 있다.

We used Cu as a representative of metals to be directly adsorbed on the bare Si surface and studied its removal DHF, DHF-H2O2 and BHF solution. It has been found that Cu ion in DHF adheres on every Si wafer surface that we used in our study (n, p, n+, p+) especially on the n+-Si surface. The DHF-H2O2 solution is found to be effective in removing metals featuring high electronegativity such as Cu from the p-Si and n-Si wafers. Even when the DHF-H2O2 solution has Cu ions at the concentration of 1ppm, the solution is found effective in cleaning the wafer. In the case the n+-Si and p+-Si wafers, however, their surfaces get contaminated with Cu When Cu ion of 10ppb remains in the DHF-H2O2 solution. When BHF is used, Cu in BHF is more likely to contaminate the n+-Si wafer. It is also revealed that the surfactant added to BHF improve wettability onto p-Si, n-Si and p+-Si wafer surface. This effect of the surfactant, however, is not observed on the n+-Si wafer and is increased when it is immersed in the DHF-H2O2 solution for 10min. The rate of the metallic contamination on the n+-Si wafer is found to be much higher than on the other Si wafers. In order to suppress the metallic contamination on every type of Si surface below 1010atoms/cm2, the metallic concentration in ultra pure water and high-purity DHF which is employed at the final stage of the cleaning process must be lowered below the part per trillion level. The DHF-H2O2 solution, however, degrades surface roughness on the substrate with the n+ and p+ surfaces. In order to remove metallic impurities on these surfaces, there is no choice at present but to use the NH4OH-H2O2-H2O and HCl-H2O2-H2O cleaning.

LiCl 및 LiCl/Li2O 용융염분위기에서 오스테나이트 스테인레스강, SUS 316L과 SUS 304L의 부식특성을 650­~850˚C 온도범위에서 조사하였다. SUS 316L과 304L의 부식층은 외부 Li(CrFe)O2와 내부 Cr2O3의 2층 구조를 형성하였다. LiCl 용융염중에서는 균일한 부식충이 형성되지만, LiCl/Li2O 혼합용융염중에서는 균일한 부식충 형성외에 업계부식이 발생되는 것을 알 수 있었다. 750˚C까지 온도 증가에 따른 부식속도의 증가속도는 느리고, 750˚C 이상에서는 부식속도가 급격히 증가하였다. 용융염분위기에서 SUS 316L은 SUS 304L에 비하여 부식속도가 느려셔 보다 좋은 내식성을 나타내였다.

Zr합금에서 V, Sb의 함랗 변화가 Zr 합금의 부식 특성에 미치는 영향을 조사하기 위해 V, Sb함량을 각각 0.1, 0.2, 0.4wt.% 변화시킨 6종의 합금을 제조하고 360˚C 물 분위기에서 100일 동안 부식실험을 수행하였다. V이 0.2, 0.4wt% 첨가시편에서는 부식 속도의 천이 현상이 관찰되지 않았으나 0.1wt.% V 첨가 시편의 경우 10일 이후부터 무게증가량이 급격히 증가하는 부식 속도 가속 현상이 발생하였다. V 첨가량이 증가할수록 내식성이 증가하였으며 0.4wt.%V 첨가 합금이 가장 우수한 내식성을 보였다. Sb가 첨가된 삼원계 합금에서는 0.1, 0.4wt.%Sb 첨가 시편의 경우 초기부터 급격히 부식이 가속되는 현상이 발생하였으며 Sb 첨가량이 증가할수록 무게증가량이 감소하다가 다시 증가하여 0.2wt.% Sb 첨가에서 최소 무게증가량을 보였다. V, Sb함량이 증가할수록 석출물의 크기와 석출물의 부피 분율이 증가하는 경향을 보였으며 석출물의 크기가 0.11-0.13μm의 석출물 크기를 가질 때 가장 우수한 내식성을 보였다. 부식특성과 석출물 크기와의 관계로부터 적절한 크기의 석출물은 음극반응에서 전자의 전도를 제어하고 안정한 산화막 미세구조를 유지하는데 중요한 역할을 한다고 사료된다.

Zircaloy-4와 Zr-2.5Nb 합금의 부식에 미치는 냉각속도와 소둔온도의영향을 조사하기 위해서 여러 가지 방법으로 열처리된 시편에 대해서 autoclave 부식시험을 실시하였다. 냉각속도의 영향을 조사하기 위해서 시편을 1050˚C에서 30분 가열 후 염빙수냉, 수냉, 유냉, 공냉, 노냉의 방법에 의해 열처리하였으며, 소둔온도의 영향을 조사하기 위해서 α온도, α+β온도, β온도구역에서 열처리하였다. 500˚C부식시험 결과, Zircaloy-4합금에서는 nodule형 부식이 발생되는 반면에 Zr-2.5Nb 합금에서는 nodule형 부식이 발생되지 않았다. Zirfcaloy-4 합금에서는 nodule형 부식이 발생되는 반면에 Zr-2.5Nb 합금에서는 nodule형 부식이 발생되지 않았다. Zircaloy-4합금은 냉각속도가 빠를수록 내식성이 증가하는 반면에 Zr-2.5Nb합금은 냉각속도가 빠를수록 내식성이 감소하는 경향을 보였다. 또한 소둔온도가 증가할수록 Zr-2.5Nb 합금의 내식성은 감소하는 결과를 보였다. Zircaloy-4의 내식성은 Fe, Cr 원소의 기지내 분포와 석출물의 분포에 의해 지배를 받으며 Zr-2.5Nb 합금의 내식성은 기지조직내의 Nb 농도와 β-Nb상에 의해 지배를 받는 것으로 사료된다.