An irradiation hardening of Inconel 718 produced by selective laser melting (SLM) was studied based on the microstructural observation and mechanical behavior. Ion irradiation for emulating neutron irradiation has been proposed owing to advantages such as low radiation emission and short experimental periods. To prevent softening caused by the dissolution of ' and '' precipitates due to irradiation, only solution annealing (SA) was performed. SLM SA Inconel 718 specimen was ion irradiated to demonstrate the difference in microstructure and mechanical properties between the irradiated and non-irradiated specimens. After exposing specimens to Fe3+ ions irradiation up to 100 dpa (displacement per atom) at an ambient temperature, the hardness of irradiated specimens was measured by nanoindentation as a function of depth. The depth distribution profile of Fe3+ and dpa were calculated by the Monte Carlo SRIM (Stopping and Range of Ions in Matter)-2013 code under the assumption of the displacement threshold energy of 40 eV. A transmission electron microscope was utilized to observe the formation of irradiation defects such as dislocation loops. This study reveals that the Frank partial dislocation loops induce irradiation hardening of SLM SA Inconel 718 specimens.
This study deals with the yielding behavior and strain aging properties of three bake hardening steels with dualphase microstructure, fabricated by varying the annealing temperature. Bake hardening and aging tests are performed to examine the correlation of martensite volume fraction with yielding behavior and strain aging properties of the bake hardening steels with dual-phase microstructure. The volume fraction of martensite increases with increasing annealing temperature. Roomtemperature tensile test results show that the yielding behavior changes from discontinuous-type to continuous-type with increasing volume fraction of martensite due to higher mobile dislocation density. According to the bake hardening and aging tests, the specimen with the highest fraction of martensite exhibited high bake hardening with low aging index because solute carbon atoms in ferrite and martensite effectively diffuse to dislocations during the bake hardening test, while in the aging test they diffuse at only ferrite due to lower aging temperature.
본 연구에서는 초소수성 실리카 에어로겔을 이용하여 단열 성능을 갖는 투명 필름용 유/무기 복합 코팅물질을 제조하였다. 바인더 물질로 사용된 자외선 경화형 우레탄 아크릴레이트 수지와 에어로겔과의 상용성을 위해 계면활성제(Brij 56)를 이용하여 에어로겔의 표면을 개질하였다. 개질된 에어로겔을 고분자 수지와 복합화한 코팅 용액을 폴리카보네이트 기지재에 코팅한 후 자외선경화를 통해 코팅필름을 제조하였다. 에어로겔이 10 vol% 함량으로 첨가되었을 때, 코팅필름의 단열성능은 측정된 열전도도 기준으로 순수 기지재 대비 28% 정도로 향상되었다. 또한, 코팅필름의 광투과율은 에어로겔이 50 vol%로 과량 첨가된 경우에도 80% 이상 높은 수준을 유지하였으며, 우수한 접착성(5B) 및 연필 경도(4H)를 보여주었다.
UV-Curable hybrid coatings were synthesized to improve the surface properties of plastic film. Organic-inorganic coating solutions were prepared by the sol-gel method using urethane-acrylate oligomer, acrylate monomer, photo initiator and tetraethoxysilane (TEOS). Methacryloyloxypropyltrimethoxysilane(MPTMS) was used as a silane coupling agent to improve chemical interaction between inorganic phases and UV curable acrylate. In this study, the surface hardness and adhesive properties were improved with the use of inorganic component. The experimental results showed that UV-Curable hybrid films containing aliphatic urethane oligomer, hexanedioldiacrylate, trimethylolpropanetriacrylate, hydroxy dimethyl acetophenone exhibited good surface properties. Also, the optimum curing conditions were investigated.
최근 전자 디스플레이에서 각광받고 있는 터치스크린은 급속한 정보화 사회 속에서 비약적인 발전을 거듭하고 있다. 터치패널은 키보드나 마우스와 같은 입력장치를 사용하지 않고, 화면에 나타난 문자나 특정 위치에 사람의 손 또는 물체가 닿으면 그 위치를 파악하여 특정한 기능을 처리하도록 한 패널이다. 이러한 터치스크린에서의 터치패널용 Ag 페이스트는 대부분 열 경화형 페이스트를 사용하고 있다. 이러한 열 경화형 페이스트는 건조공정에 따른 열에너지 소비와 유기용제에 따른 작업환경 개선의 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 기존에 사용되는 열 경화형 Ag 페이스트가 아닌 친환경적이고 경제적인 UV 경화형 페이스트를 제조하였다. 현재 시판중인 열 경화형 바인더 대신 UV 경화형 올리고머를 사용하였고 유동특성을 부여하기 위해 단관능 모노머를 첨가하여 전도성 Ag paste 패턴형성을 할 수 있었다. 그 결과 열 경화형 Ag 페이스트만큼 접착력, 경도, 내성 등이 우수하였으며 미세패턴의 재현이 가능했으며 스크린 인쇄를 이용한 친환경적인 패터닝 기술로서의 가능성을 확인할 수 있었다.
Ultraviolet curable coating solution was prepared with poly(ethylene glycol) acrylate oligomer and various mono and multi-functional acrylate monomers. The optical properties of UV cured coating layer on PET film with acrylate coating solution containing metal oxides, such as fumed silica and alumina, were also investigated to reduce light reflection on films. Poly(ethylene glycol) diacrylate which has 575 of average molecular weight was used as oligomer acrylate, and pentaerythritol triacrylate and dipentaerythritolpenta-/hexa acrylate were used as multi-functional acrylate monomers. Also, butyl acrylate was used to improve the adhesion as well as to reduce glass transition temperature to give a better flexability. 1-hydroxy cyclohexyl phenyl ketone was used as photoinitiator. We found out the metal oxides in acrylate coating solution showed a homogeneous dispersion from energy dispersive spectroscopy data. Transmittance and light reflection of coated PET film was measured with UV/vis spectrometer and gloss meter, respectively. When 1.00 g of both metal oxides was added into coating solution, the transmittance and the glossiness were reduced from 90% to 30% and from 190 GU to 35 GU, respectively. However, adding up to 1.00 g of the metal oxide into coating solution did not affect on the hardness of coating layer and adhesion between coated layer and PET film. Conclusively, we can control transmittance and light reflection of coated film by adjusting the amounts of metal oxide in coating solution.
본 논문에서는 반복하중에 의한 반복 경화 및 연화 현상을 나타낼 수 있는 수정 IWAN 모델을 이용하여, 1차원 비선형 부지응답 해석프로그램(이하 KODSAP; Kaist One Dimensional Site-response Analysis Program)을 개발하였다. 개발된 프로그램은 지진하중 재하에 따른 지반의 반복경화 및 연화현상에 의한 부지응답 특성 변화를 재현할 수 있다. KODSAP을 이용하여 기반암 상부 40m인 모형지반의 반복경화 및 연화 정도, 지진가속도의 크기에 따른 부지응답특성 변화를 살펴 보았으며, 현재 실무에서 널리 적용되고 있는 등가선형, 비선형해석과 KODSAP 해석결과(지반의 반복경화 및 연화현상을 고려한)과의 차이점을 살펴 보았다.
To increase pot life in the formulation mixed with bisphenol F epoxy resin, anhydride-based curing agent, and imidazole-based curing accelerator powders as a paste material for high-speed RFID chip bonding, size variation of the imidazole-based powders and a coating method of the powders were adopted in this study. In experiment with regard to the size variation, the pot life was not outstandingly increased. Through the idea using the coating method, however, the pot life was increased up to 4.25 times in comparison with the addition of initial imidazole-based powders. Consequently, successive bonding of RFID chip could be performed with very short time of 5sec using the suggested formulation having improved pot life.
Plasma electrolytic oxidation (PEO) treatment was performed on cast Mg-6 wt%Al alloy solution-treated at 693K for 16h and aged at 498K. The surface roughness, thickness, micro-hardness, wear and corrosion properties of coatings on solution-treated and aged Mg-6 wt%Al alloy were investigated. The coatings on aged Mg-6 wt%Al alloy had thinner layer and lower micro-hardness and wear resistance than the solution-treated Mg-6 wt%Al alloy. As the aging time increased, the thickness of coatings decreased while the surface roughness was almost no changed. In addition, the micro-hardness and wear property of coatings decreased with increasing the aging time unlike the uncoated Mg-6 wt%Al alloy showing the peak micro-hardness and the best wear property after aging for 16 h. However, the coatings on Mg-6 wt%Al alloy peak-aged for 16h revealed the best corrosion resistance in 3.5% NaCl solution, which was explained based on the microstructural characteristics.
본 실험에서는 스크린 인쇄 및 그라비어 인쇄 등 direct printing에 사용가능한 UV 경화형 Ag paste를 제조하였다. Ag 분말은 표면이 극성이므로 분말끼리의 응집력이 강하고, 비극성인 UV경화형 수지와의 친화성이 좋지 못해, 분산성이 좋지 못한 paste를 얻을 수 있다. 따라서 본 실험에서는 Ag 분말 표면을 올레인산 또는 도데칸 티올로 코팅함으로써, Ag 분말 표면을 비극성화하여 UV 경화형 수지와의 친화성을 높이는 것으로 Ag 분말 일차 입경 수준의 paste 분산특성을 얻었다. 제조된 Ag paste의 레올로지 특성을 검토한 결과, 표면 처리된 Ag paste의 경우, 낮은 전단 영역에서 형성된 Ag 분말과 바인더 수지와의 응집구조에 의해 shear thinning 거동을 나타내며, 높은 저장 탄성율을 갖게 되었다. UV 경화한 Ag 도막의 전기적 특성을 측정한 결과, UV 경화가 진행될수록 Ag 분말사이의 접촉이 증가하여 비저항이 감소하였고, 1500mJ/㎠에서는 10-3Ω․㎝의 비저항을 갖는 Ag 도막을 얻을 수 있었다.
현재 자동차용 소재 및 기계부품에 폭넓게 이용되는 SCM415강의 플라즈마 침탄 특성을 연구하기 위해 가스조성, 압력, 전류밀도, 온도 및 시간을 변수로 사용하였다. 가스조성의 경우 저합금강에서는 수소 가스 효과보다 메탄가스에 의해 주로 침탄특성이 좌우되며 메탄가스 100%일 때 시편 내의 모든 방향에서 경화층 분포가 일정하고, 최대의 유효경화깊이를 얻을 수 있었다. 가스압력이나 플라즈마 전압이 상승할 때 전류밀도가 상승하게 되는데, 이에 따라 최표면의 탄소농도가 증가되어 강의 유효경화깊이는 증대되었다. 침탄 온도일 경우 적어도 850˚C이상되어야 유효경화깊이를 얻을 수 있었고, 온도가 상승할수록 유효경화깊이의 증가를 나타내어 침탄 효과가 우수하였다. 탄소의 확산 깊이는 침탄 시간의 제곱근에 비례하는 것으로 나타났다. 플라즈마 치탄한 강의 피로강도를 평가한 결과 열처리하지 않은 시편이나 재가열처리한 시편에 비해 높은 피로강도를 나타내었다.
고분자 재료의 가격을 낮추거나 물리적, 열적 성질을 향상시키기 위해 고분자 복합재료 분야에서 무기 첨가제의 사용이 크게 증가하고 있다. 본 연구에서는 DBEBA/MDA/GN 계의 경화특성에 미치는 천연 Zeolite의 영향을 고찰하였다. DGEBA/MDA/GN 계의 경화 매카니즘과 DGEBA/MDA/GN/natural zeolite계의 경화 메카니즘은 매우 유사하였다. Zeolite의함량이 20phr까지 증가함에 따라 속도 상수는 증가하였으나 Zeolite의 함량이 증가함에 따라 속도 상수는 감소하였다.
최근 건설분야에서도 스마트(Smart)라는 개념을 도입한 재료 및 구조방식의 개발에 관한 관심이 고조되고 있다. 특히 기존 콘크리트와 같은 시멘트 복합체에 다양한 전도물질을 혼입하여 외력의 작용시 유발되는 변형을 시멘트 복합체의 저항변화로 평가하는 자기 감지형 건설재료 개발 연구가 활발히 진행되고 있다. 통상적으로 시멘트 복합체는 인장변형에 대한 저항능력이 낮기 때문에 주로 압축변형과 전기적인 저항특성의 상관성을 평가하는 연구 즉, 압축변형 감지능력을 갖는 시멘트 복합체 개발에 관한 연구가 대부분이었다. 본 연구에서는 직접인장하에서 0.5% 인장변형시까지 자기 감지능력을 갖는 변형 경화형 시멘트 복합체(SHCC)를 개발하고 또한 철근의 보강이 SHCC의 자기 감지능력에 끼치는 영향을 평가한다.