Directional solidification experiments were carried out at 1-300 μm/sec solidification rates in the single crystal superalloy, CMSX 10. The solid/liquid interface morphology changed from planar to dendritic, and the dendrite spacing became finer as the solidification rate increased. The pool size of the γ/γ' eutectic, formed between dendrites, reduced as the solidification rate increased. The phase formation temperatures, such as the solidus, liquidus and eutectic, were estimated by differential scanning calorimetry (DSC) analysis. The morphology of the γ/γ' phase, known to be eutectic, showed γ' cells with a γ intercellular network, and this γ/γ' was composed of coarse and fine γ/γ' regions. In this study, it is suggested that the γ/γ' phase was a coupled peritectic.The solidification procedure of the γ/γ' between dendrites is also discussed.

Austenite precipitation behavior was studied with solidification rates and alloying contents, N and Cr, in duplex stainless steels by directional solidification. Directional solidification experiments were carried out with solidification rates, 1~100mm/s, and N and Cr contents, 0~0.27wt.%, 25~28wt.% respectively, in a duplex stainless steel, CD4MCU. As the solidification rate increases, the dendrite spacing reduced and the austenite phase in the ferrite matrix became finer. The volume fraction of austenite phase increased and its shape went to be round with increasing nitrogen contents in duplex stainless alloys. The Cr alloying element, even though it is a ferrite former, showed to enhance the nitrogen solubility in the alloy and caused the austenite round and finer. Also, Cr was supposed to decrease the austenite volume fraction, but it increased the austenite slightly due to increasing nitrogen solubility during solidification.

본 연구는 allelopathic potential을 지닌 벼의 교잡종을 포장에서 재배하여 그 식물체의 잎을 생물검정에 이용하여 allelopathy 효과 유무를 검정하고, 생물검정으로 선발된 교잡종을 대상으로 phenolic compounds를 조사하여 allelochemical로써의 가능성을 확인하고 나아가 phenolic compounds 생합성에 관여하는 효소의 활성 측정과 이 효소의 작용에 의해 유도되는 phenolic compounds를 구명한 결과는 다음과 같다. 1. 포장상태에서 피를 대상으로 생물검정을 실시한 결과 양친으로는 Kouketsumochi, Woo co chin yu에서 공통적으로 90% 이상의 높은 피뿌리 생장 억제율을 보였고, 교잡종에서는 Kouketsumochi/Woo co chin yu, Dongjinbyeo/Kouketsumochi, Dongjinbyeo/Woo co chin yu 조합에서 80% 이상의 높은 억제율을 나타냈다. 2. Kouketsumochi의 PAL 활성은 protein 1kg당 로 타 공시품종보다 높았다. 또한 Kouketsumochi와의 교잡종도 타교잡종보다 높은 것으로 나타났다. 3. Kouketsumochi의 cinnamate 함량은 생체중 1g당 으로서 다른품종이나 교잡종보다 2~5배 높았고, Kouketsumochi와의 교잡종도 타교잡종보다 높았다.

일방향응고법으로 IN792+Hf 초내열합금의 응고속도에 따른 응고거동의 변화에 대해 연구하였다. 조직관찰을 통해 각 상의 응고과정과 석출거동을 분석하였다 일방향응고시 응고속도가 감소하면 문자형의 탄화물은 면상 탄화물로 변화하였고 γ상과 탄화물의 결합은 탄화물의 수지상 성장에 의한 것임을 확인할 수 있었다. 긴 막대형상의 탄화물이 0.5μm/s의 응고속도에서 입계를 따라 형성되었으며 잔류액상지역에서 γ'형성원소가 풍부한 구역과 고갈된 구역이 발견되었다. 공정 γ/γ'은 형성원소가 풍부한 구역에서 핵생성하였으며 공정 γ/γ'의 형성은 잔류액상지역의 (Ti+Hf+Ta+W)/Al 비율을 높여 η상의 석출을 유발하였다. 느린 응고속도에서는 잔류액상지역으로부터의 충분한 역확산으로 (Ti+Hf+Ta+W)/Al 비율이 낮아져 η상의 석출이 억제되었다.

Ni기 초내열합금 GTD 111의 미세조직의 변화와 크리프 파단특성에 대해 연구하였다. 조직관찰을 통해 본 합금의 응고거동과 주조 후 응고과정에서 석출거동을 분석하였다. MC탄화물의 생성위치가 γ/γ' 상 보다 수지상 중심에서 가까운 것으로 MC탄화물이 γ/γ'공정상보다 먼저 응고된 것을 확인할 수 있었다. η상은 Ti가 많은 γ'상에서 변태되어 형성되었으며, γ/γ'공정상에서 η상으로의 변태에 따라 η상 근처에 PFZ가 형성되고 PFZ 내부에 TaC가 석출됨을 확인하였다. 871˚C이상의 온도에서 크리프 파단은 결정입계를 따라 진행되는 것이 명확하였으며, 표면에서 형성된 균열과 내부에서 생성된 균열이 전파, 조합되어 최종파단을 초래하였다. 결정입계 균열의 생성은 최종응시 형성된 미세공동과 밀접한 관계가 있는 것으로 분석되었으며, η상과 PFZ는 균열 생성에 큰 영향을 주지 않았다.

반응고 금속의 반응용 성형법은 그 우수한 성형성으로 생산공정에 있어 주조나 단조와 같은 일반 성형법에 비해 많은 장점을 가지고 있는 반면, 정밀한 공정 변수 제어가 요구되므로 실용화에 있어 크게 제한 받고 있다. 본 연구에서는 반응고 금속인 A356합금을 사용하여 밀폐형 가압 성형 전후의 기계적 특성의 변화를 관찰하여, 가압 성형시의 정확한 공정 변수 제어가 이루어지지 않았을 경우에 일어날 수 있는 기계적 특성의 감소 원인이 가압 성형에 의한 미세조직의 응집과 조대화에 있음을 미세조직과 파단면 관찰을 통하여 규명하였다. 또한 가압 성형 후 본 연구에서 '반응고 열처리'라 명명한 후 처리 공정을 적용하여 인장 특성을 향상시킬수 있었다.