The purpose of this study was to examine the effect of growing stages of the Korean Native Striped Bull (KNSB) on the freezability and fertility of frozen-thawed semen. First, we investigated the total motility (TM) and progressive motility (PM) according to the diluent used for semen freezing. Second, we examined the effect of the age of KNSB on semen volume, TM and PM of fresh and frozen-thawed semen. Third, we examined the effect of frozen semen from the different age of KNSB on the fertilization rate, and the artificial insemination pregnancy rate. The diluents used in this experiment were Triladyl and Tris-egg yolk extender (EYE). Semen was collected from 5 KNSB in the growing stage (15 months) and 5 adult KNSB (36 months). When Triladyl or Tris-EYE extender was used for semen freezing, there was no difference of the mean TM and the mean PM. However, the mean TM was significantly higher in Bull No. 1885 than Bull No. 4283 ( <0.05). The mean volume of semen collected from the 15-month-old bulls (2.3 ml) was significantly lower ( <0.05) than that from the 36-month-old bulls (5.0 ml). The mean semen concentration was similar for the 15-month-old ( spermatozoa/ml) and 36-month-old ( spermatozoa/ml) bulls. For the 15-month-old and 36-month-old bulls, the mean TM of fresh semen were 93.7% and 88.3%, respectively, and the mean PM were 97.0% and 88.3%, respectively; the 15-month-old bulls showed a particularly high PM ( <0.05). For the 15-month-old and 36-month-old bulls, the mean TM (56.0% and 58.0%, respectively) and the mean PM (64.0% and 70.7%, respectively) of frozen-thawed semen did not differ. The development rates of embryos after fertilization and the pregnancy rate after artificial insemination using frozen-thawed semen did not differ according to the bull's age. In summary, semen volume differed according to the bull's age, but semen concentration and survival rate, the fertilization rate, and the pregnancy rate did not differ according to the stripe bull's age. Accordingly, semen from bulls in the growing stage can be collected and frozen for the preservation and multiplication of rare livestock.

This study was carried out to investigate artificial insemination (AI) failure status and frozen semen characteristics in Korean proven bulls‘ number (KPN) semen used for AI of Hanwoo cows in Gangwon East region (Gangneung, Donghae, Taebaek, Samcheok, Sokcho, Yangyang, Goseong). Among semen used for AI, AI failure rate showed lowest at KPN506 (27.6%), whereas highest at KPN593 (77.2%). Correlations of AI failure in between Korean proven bulls semen and cows was 0.2941, which means that AI failure rate of Korean proven bulls semen may have respectable effect on reproduction of Hanwoo cow. In addition, present study was conducted to investigate spermatozoal viability rate, ruptured acrosome rate and active mitochondria in frozen Korean proven bulls semen with flow cytometry. The semen of KPN593 showed significantly (p<0.05) higher viability rate in KPN593 (30.49%) than that in KPN637 (37.34%). Furthermore, percentage of ruptured acrosome was lower in KPN637 as 21.37% than in KPN637 (21.37%), but it was not statistically significant. In conclusion, these results indicate that choice of Korean proven bulls semen may correlate positively with conception rate in Hanwoo cow. Therefore, KPN with high AI failure rate might be avoid to increase conception rate and characteristics of frozen semen might be evaluated before its use for AI.

팔라듐이 코팅된 V99.8B0.2 합금 분리막을 통해 sweep 가스를 사용하지 않고 수소 투과 시 혼합가스의 영향에 대해 알아보았다. 분리막은 400℃에서 sweep 가스를 사용하지 않고 순수 수소, 수소/이산화탄소, 수소/일산화탄소의 혼합가스를 1.5~8.0 bar의 압력으로 실험하였다. Sweep 가스를 사용하지 않고 수소만을 공급한 투과 실험에서 팔라듐 코팅된 V99.8B0.2 합금 분리막(두께 : 0.5 mm)의 수소 투과량은 40.7mL/min/㎠였다. 또한 수소/이산화탄소를 공급한 투과실험에서 V99.8B0.2 합금 분리막의 수소 투과량은 21.4mL/min/㎠였다. 수소/이산화탄소 및 수소/일산화탄소 혼합가스를 각각 공급할 때 투과량은 압력에 상관없이 수소 분압 감소 만큼 감소하였고 모든 경우 Sievert 법칙을 잘 만족시켰다. 투과 후 분리막의 XRD, SEM/EDX 결과로부터 V99.8B0.2 합금 분리막은 여러 혼합가스에 대해 안정성과 내구성이 우수하다는 것을 알 수 있었다.

니오븀 금속을 기반으로 하는 Nb56Ti23Ni21 합금 분리막의 수소 투과 특성 및 화학적 안정성에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 직경 10 mm, 두께 0.5 mm의 Nb56Ti23Ni21 합금 분리막을 제작하였으며, 2가지 조성(H2 100%, H2 60% + CO2 40%)의 공급가스를 450℃의 온도에서 투과시킬 때 압력에 따른 수소 투과 특성에 관한 실험을 진행하였다. 본 실험에서의 최대 수소 투과량은 순수한 수소를 투과시킬 경우 절대압력 3 bar에서 5.58mL/min/cm2로 나타났다. 또한 공급가스 조성에 따른 각각의 경우 모두 Sievert's law에 잘 부합하였으며, 이산화탄소와의 혼합가스 사용시, 투과량은 수소 분압 감소에 비례하여 감소하였다. 투과 실험 후 XRD 분석을 통하여 Nb56Ti23Ni21 합금 분리막의 이산화탄소에 대한 화학적 안정성에 대한 실험을 수행하였다.

The hydrogen embrittlement of high strength steel for automobiles was evaluated by small punch (SP) test. The test specimens were fabricated to be 5 series, having various chemical compositions according to the processes of heat treatment and working. Hydrogen charging was electrochemically conducted for each specimen with varying of current density and charging time. It was shown that the SP energy and the maximum load decreased with increasing hydrogen charging time in every specimen. SEM investigation results for the hydrogen containing samples showed that the fracture behavior was a mixed fracture mode having 50% dimples and 50% cleavages. However, the fracture mode of specimens with charging hydrogen changed gradually to the brittle fracture mode, compared to the mode of other materials. All sizes and numbers of dimples decreased with increasing hydrogen charging time. These results indicate that hydrogen embrittlement is the major cause of fracture for high strength steels for automobiles; also, it is shown that the small punch test is a valuable test method for hydrogen embrittlement of high strength sheet steels for automobiles.

고온수증기전기분해(HTSE) 장치의 수소생산 및 열 화학적 특성을 파악하고자 COMSOL Multiphysics®를 사용해 2차원 정상상태 수치해석을 실시하였다. 계산을 위한 주요 파라메터로는 작동전압, ASR(Area-specific Resistance) 및 유입가스의 온도와 압력 등이다. 해석결과 1.2454 V에서 Thermal-neutral Voltage가 나타나고, 작동 전압이 증가함에 따라 Cell의 내부 온도가 단조 증가하는 것이 아니라 Thermal-neutral Voltage를 기준으로 낮은 전압에서는 Cell의 온도가 감소하고, 높은 전압에서는 Cell의 온도가 증가하였다. 또한, ASR 값이 증가함에 따라 Cell 내부의 온도는 하강하고, 수소생산율도 낮아지는 경향을 보였다.

보론이 도프된 바나듐 합금 분리막은 아직까지 연구된 적이 없다. 본 연구에서는 팔라듐이 코팅된 새로운 V99.8B0.2 조성의 합금 분리막을 합성하여 수소 투과 특성 및 화학적 안정성에 대하여 연구를 수행하였다. 순수 수소, 수소와 이산화탄소의 혼합가스를 400℃, 절대압력 1.0~3.0 bar에서 공급하여 수소 투과 특성을 알아보았다. 순수 수소를 공급하여 측정한 결과 0.5 mm 두께의 분리막은 최대 48.5mL/min/㎠의 투과량을 보였다. 본 연구 결과는 수성가스 전이반응(WGS)에서 생성된 수소를 분리할 수 있는 비 팔라듐계 수소 분리막의 합성에 새로운 방향을 제시하고 있다.

This study describes a hydrogen embrittlement evaluation of the subsurface zone in 590DP steel by micro-Vickers hardness measurement. The 590DP steel was designed to use in high-strength thin steel sheets as automotive materials. The test specimens were fabricated to 5 series varying the chemical composition through the process of casting and rolling. Electrochemical hydrogen charging was conducted on each specimen with varying current densities and charging times. The relationship between the embrittlement and hydrogen charging conditions was established by investigating the metallography. The micro-Vickers hardness was measured to evaluate the hydrogen embrittlement of the subsurface zone in addition to the microscopic investigation. The micro-Vickers hardness increased with the charging time at the surface. However, the changing ratio and maximum variation of hardness with depth were nearly the same value for each test specimen under the current density of 150 mA/cm2 and charging time of 50 hours. Consequently, it appears that hydrogen embrittlement in 590DP steel can be evaluated by micro-Vickers hardness measurement.

원자력을 이용한 황-요오드 수소생산 공정 중 황산용액을 이송하는 기존의 시스템과 달리 새로운 황산 이송장치는 벨로우즈 박스 내에서 벨로우즈 외측으로 고온 부식성 액체인 황산이 흐르고, 벨로우즈 내측으로는 냉각수가 흐르는 상태에서 주기 운동을 통해 황산용액이 펌핑 되도록 구성된다. 200 ℃ 이상의 고온 부식성 액체인 황산용액을 정량으로 이송할 수 있도록 장치의 주요부품인 벨로우즈 주변의 열해석을 통해 온도분포를 확인하여, 테프론 재질의 벨로우즈의 내식성 및 내열성을 파악하고, 장치의 안전하고 효율적인 운용을 위한 기초자료를 취득하고자 하였으며, 냉각수 입구직경 3 ㎝, 질량유량이 3.9199 ㎏/s로 고정한 경우 벨로우즈의 길이에 관계없이 테프론 변형온도 이하임을 알 수 있었다.

The HDDR(hydrogenation-disproportionation-desorption-recombination) process can be used as an effective way of converting no coercivity Nd-Fe-B material, with a coarse grain structure to a highly coercive one with a fine grain. Careful control of the HDDR process can lead to an anisotropic without any post aligning process. In this study, the effect of hydrogen gas input at various temperature in range of of hydrogenation stage (named Modified-solid HDDR, MS-HDDR) on the magnetic properties has been investigated. The powder from the modified-solid HDDR process exhibits Br of 11.7 kG and iHc of 10.7 kOe, which are superior to those of the powder prepared using the normal HDDR process.

팔라듐이 코팅된 V53Ti26Ni21 합금 분리막을 통해 수소 투과시 혼합가스의 영향에 대해 알아보았다. 순수 수소, 수소, 이산화탄소 및 일산화탄소의 혼합가스를 공급가스로 주입할 때, 450℃, 1-3 bar의 압력에서 팔라듐이 코팅된 V53Ti26Ni21 합금 분리막의 수소 투과 실험을 수행하였다. 수소만을 공급한 투과 실험에서 팔라듐 코팅된 V53Ti26Ni21 합금 분리막(두께: 0.5 mm)의 수소 투과량은 3 bar, 450℃ 조건에서 5.36mL/min/㎠였다. 또한 수소/이산화탄소, 수소/일산화탄소 및 수소/이산화탄소/일산화탄소를 공급한 투과실험에서 V53Ti26Ni21 합금 분리막의 수소 투과량은 각각 4.46, 5.20, 3.91mL/min/㎠였다. 따라서, 수소/이산화탄소, 수소/일산화탄소 및 수소/이산화탄소/일산화탄소 혼합가스를 각각 공급할 때 투과량은 온도와 압력에 상관없이 수소 분압 감소만큼 감소하였고 모든 경우 Sievert 법칙을 잘 만족시켰다. 투과 후 분리막의 XRD 결과로부터 V53Ti26Ni21 합금 분리막은 여러 혼합가스에 대해 안정성과 내구성이 우수하다는 것을 알 수 있었다.