Sn-doped In2O3 (ITO) thin films were deposited on bare glass and on glass with a SiO2 buffer layer using radio frequency magnetron sputtering at room temperature, and the structural, electrical, and optical properties of the films were considered according to changes in the thickness of the upper ITO film and the lower SiO2 buffer layer. While the 100 nm-thick ITO monolayer film showed a visible transmittance of 80.52 % and an electrical resistivity of 2.0 × 10-3 Ωcm, the ITO 70 nm/SiO2 30 nm double layered film showed an increased visible transmittance of 83.38 % and a decreased electrical resistivity of 1.3 × 10-3 Ωcm. Also, since the surface roughness of the ITO 70 nm/SiO2 30 nm films (1.66 nm) was lower than that of the ITO films (2.31 nm), it was concluded that having an effective thickness of SiO2 buffer layer can improve the flatness of the ITO/SiO2 thin film. In addition, the work function of the ITO/SiO2 film is influenced by the SiO2 buffer layer, and it has been shown that the work function of the ITO/SiO2 film (4.63 eV) is higher than that of ITO single layer film. Comparing optical transparency and electrical resistivity in this study, the ITO 70 nm/SiO2 30 nm films showed a relatively better electro-optical performance index (figure of merit) than the ITO 100 nm monolayer thin film.

본 연구는 액체수소 저장 환경에서 사용되는 온도 센서 및 트랜스미터를 대상으로 신뢰성 평가를 수행하고자 FMEA(Failure Modes and Effects Analysis)와 QFD(Quality Function Deployment)를 적용하였다. 고장 심각도, 발생 가능도를 기준으로 주요 고장모드를 도출 하였으며, 사용자 요구사항과 인증기관 기준을 바탕으로 도출된 기술 요구 항목에 따라 QFD 분석을 수행하였다. FMEA 결과, Thermowell 의 풀림이 위험도 7점으로 주요 고장으로 식별되었다. QFD 분석 결과로는 내환경시험 항목으로 습도시험이 중요도 점수 5000점으로 가장 높은 중요도를 나타냈다. 이어서 수명 및 극저온 항목의 중요도도 높게 평가되어, 극저온 수소 환경에서의 센서 구성품 및 보호 구조체의 견고성과 환경 내구성 시험 전략의 중요성이 강조되었다.

연안 및 근해를 운항하는 천수선박은 프로펠러의 잠김 깊이가 부족하여 추진 효율이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 이를 개선하기 위해 선미 하부에 Y형 또는 I형 스트럿 구조물을 설치하여 프로펠러 축을 지지하고, 프로펠러를 보다 깊이 잠기도록 설계하는 방법이 널리 적용되고 있다. 그러나 스트럿 베어링의 적용 방식과 위치는 추진축계의 유연성 및 진동 특성에 큰 영향을 미치므로, 초기 설계단계에서 적절한 축계 배치가 필수적이다. 본 연구에서는 스트럿 구조를 갖는 선박을 대상으로, 베어링의 수와 배치에 따른 추진축계 의 정렬 특성과 횡진동 거동을 분석하였다. Y형 스트럿 베어링과 선미관 베어링이 조합된 기존 축계는 높은 횡방향 유연성을 확보하였으 나, 프로펠러 블레이드 통과 주파수와 고유진동수가 근접하여 공진 위험이 존재함을 확인하였다. 이를 해결하기 위해 선미관 베어링을 제 거하고, I형 스트럿 베어링으로 대체하는 새로운 베어링 배치를 제안하였으며, 반력영향계수와 진동모드 해석을 통해 최적의 설치 위치를 도출하였다. 해석 결과, I형 스트럿 베어링을 FR.10~FR.11 구간에 배치하는 경우 정렬 안정성과 공진 회피 측면에서 가장 우수한 성능을 나타내었다. 본 연구는 스트럿 베어링을 갖는 천수선박의 추진축계 설계 시, 유연성과 진동 특성을 동시에 고려한 최적 베어링 배치 가이 드라인을 제시한다는 점에서 의의가 있다.

자율운항선박(MASS)은 운항 효율성 향상과 인적 오류 감소를 목표로 다양한 기계 시스템의 자동화 및 고장 진단 기술을 요구하고 있다. 본 연구에서는 자율운항선박의 핵심 동력 전달 계통인 추진축계를 대상으로 FMEA(Failure Modes and Effects Ananlysis)를 수행하였다. 주요 구성 요소로는 추진축, 베어링, 커플링, 선미관 밀봉장치 등이 포함되며, 각각에 대해 고장모드를 도출하고 심각도, 발생빈도, 검출도를 기준으로 위험 우선순위수(RPN)를 산출하였다. 분석 결과, 축 균열, 축 접지 시스템 고장, 베어링 손상과 같은 고장 모드가 상대적으로 높은 RPN값을 나타내어 시스템 신뢰성에 큰 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다. 본 연구는 자율운항선박의 추진축 계 설계 개선 및 진단 알고리즘 개발의 기초 자료로 활용될 수 있으며, 해양시스템의 예측 유지보수 시스템 구축에 기여할 수 있을 것 으로 기대된다.

본 연구에서는 두 종류의 도너-억셉터 (D-A) 타입 고분자들을 Stille coupling 반응을 통하여 중합한 뒤, 이들 을 고분자 기반 유기 태양전지의 광활성 층으로 적용하였다. Benzodithiophene 전자 주게와 pyrazinoquinoxaline 전 자 받게를 활용하여 고분자들을 합성하였고, 전자 주게와 전자 받게가 직접 연결된 고분자를 PB-TMPQ 그리고 둘 사 이에 티오펜 π-bridge가 도입된 고분자를 PB-TTMPQ라 각각 명명하였다. 기본적인 화학 구조의 검증과 더불어, 고분 자들의 광학적 및 전기화학적 특성에 대한 분석 또한 실시하였다. 최종적으로 inverted-type 구조의 소자를 이용하여 고분자들의 광전지 특성들을 분석하였으며, PB-TMPQ와 PB-TTMPQ의 전력변환 효율은 각각 1.01%로 0.83%로 관측 되었다. 따라서, π-bridge의 도입이 pyrazinoquinoxaline 기반 고분자의 광전지 특성을 큰 영향을 미친다는 것이 확인 되었으며, 이러한 결과는 향후 pyrazinoquinoxaline 기반 고분자의 구조-물성 간 상관관계 연구에 활용될 수 있을 것 이다.

This study deals with the effects of austempering time on the microstructure and mechanical properties of ultrahigh strength nanostructured bainitic steels with high carbon and silicon contents. The steels are composed of bainite, martensite and retained austenite by austempering and quenching. As the duration of austempering increases, the thickness of bainitic ferrite increases, but the thickness of retained austenite decreases. Some retained austenites with lower stability are more easily transformed to martensite during tensile testing, which has a detrimental effect on the elongation due to the brittleness of transformed martensite. With increasing austempering time, the hardness decreased and then remained stable because the transformation to nanostructured bainite compensates for the decrease in the volume fraction of martensite. Charpy impact test results indicated that increasing austempering time improved the impact toughness because the formation of brittle martensite was prevented by the decreased fraction and increased stability of retained austenite.

To meet the current demand in the fields of permanent magnets for achieving a high energy density, it is imperative to prepare nano-to-microscale rare-earth-based magnets with well-defined microstructures, controlled homogeneity, and magnetic characteristics via a bottom-up approach. Here, on the basis of a microstructural study and qualitative magnetic measurements, optimized reduction conditions for the preparation of nanostructured Sm-Co magnets are proposed, and the elucidation of the reduction-diffusion behavior in the binary phase system is clearly manifested. In addition, we have investigated the microstructural, crystallographic, and magnetic properties of the Sm-Co magnets prepared under different reduction conditions, that is, H2 gas, calcium, and calcium hydride. This work provides a potential approach to prepare high-quality Sm-Co-based nanofibers, and moreover, it can be extended to the experimental design of other magnetic alloys.

This study investigates the effects of isothermal holding temperature and time on the microstructure, hardness and Charpy impact properties of medium-carbon bainitic steel specimens. Medium-carbon steel specimens with different bainitic microstructures are fabricated by varying the isothermal conditions and their microstructures are characterized using OM, SEM and EBSD analysis. Hardness and Charpy impact tests are also performed to examine the correlation of microstructure and mechanical properties. The microstructural analysis results reveal that granular bainite, bainitic ferrite, lath martensite and retained austenite form differently in the specimens. The volume fraction of granular bainite and bainitic ferrite increases as the isothermal holding temperature increases, which decreases the hardness of specimens isothermally heat-treated at 300 ℃ or higher. The specimens isothermally heat-treated at 250 ℃ exhibit the highest hardness due to the formation of lath martensite, irrespective of isothermal holding time. The Charpy impact test results indicate that increasing isothermal holding time improves the impact toughness because of the increase in volume fraction of granular bainite and bainitic ferrite, which have a relatively soft microstructure compared to lath martensite for specimens isothermally heat-treated at 250 ℃ and 300 ℃.

This paper presents a study of the microstructure and mechanical properties of commercial high-hardness armor (HHA) steels tempered at different temperatures. Although the as-received specimens of all the steels exhibit a tempered martensite structure with lath type morphology, the A steel, which has the smallest carbon content, had the lowest hardness due to reduced solid solution hardening and larger lath thickness, irrespective of tempering conditions. As the tempering temperature increases, the hardness of the steels steadily decreases because dislocation density decreases and the lath thickness of martensite increases due to recovery and over-aging effects. When the variations in hardness plotted as a function of tempering temperature are compared with the hardness of the as-received specimens, it seems that the B steel, which has the highest yield and tensile strengths, is fabricated by quenching, while the other steels are fabricated by quenching and tempering. On the other hand, the impact properties of the steels are affected by specimen orientation and test temperature as well as microstructure. Based on these results, the effect of tempering on the microstructure and mechanical properties of commercial high-hardness armor steels is discussed.