In this study, the magnetocaloric effect and transition temperature of bulk metallic glass, an amorphous material, were predicted through machine learning based on the composition features. From the Python module ‘Matminer’, 174 compositional features were obtained, and prediction performance was compared while reducing the composition features to prevent overfitting. After optimization using RandomForest, an ensemble model, changes in prediction performance were analyzed according to the number of compositional features. The R2 score was used as a performance metric in the regression prediction, and the best prediction performance was found using only 90 features predicting transition temperature, and 20 features predicting magnetocaloric effects. The most important feature when predicting magnetocaloric effects was the ‘Fe’ compositional ratio. The feature importance method provided by ‘scikit-learn’ was applied to sort compositional features. The feature importance method was found to be appropriate by comparing the prediction performance of the Fe-contained dataset with the full dataset.

Artificial graphites have been used in various applications, for example, as anode materials for Li-ion batteries, C/C composites, and electrodes for aluminum smelting, due to their unique mechanical strength and high thermal and electrical conductivity. Artificial graphites can be manufactured by a series of kneading, molding, carbonization and graphitization processes with an additional impregnation process. In this study, the influence of the process variables in the kneading and carbonization/graphitization process on the properties of the resulting carbon block was systemically investigated. During the kneading process, the optimum kneading temperature was 90 °C higher than the softening point of the binder pitch; thus, the binder pitch reached its maximum fluidity. On the other hand, during the carbonization and graphitization process, the structural properties of carbon blocks prepared at different heat treatment temperatures were examined and their structural change and evolution were closely described according to the temperature and divided into low-temperature carbonization and high-temperature carbonization/graphitization. Based on this study, we expect to provide a better understanding of setting the parameters for thermally conductive carbon block manufacturing.

NiTiZrSiSn bulk metallic glass powder was produced using inert gas atomization and then was sprayed onto a SS 41 mild steel substrate using the kinetic spraying process. Through this study, the effects of thermal energy of in-flight particle and crystallization degree by powder preheating temperature were evaluated. The deformation behavior of bulk metallic glass is very interesting and it is largely dependent on the temperature. The crystalline phase formation at impact interface was dependent on the in-flight particle temperature. In addition, variations in the impact behavior need to be considered at high strain rate and in-flight particle temperature.

최근 콤바인의 대형화에 맞춰 벌크백(톤백)의 이용이 증가되고 있는데 본 연구에서는 벼 수확직후 벌크 백에 담은 벼의 건조지연에 따른 온습도의 변화에 대한 연구를 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 벼 수확시기별 각 수확물을 구성하는 개별 종실의 수분함량 최대차이와 표준편자는 수확시기에 따라 각각 15.0-20.5%와 2.4-3.7%범위를 보였고, 평균 수분함량이 21%이하로 떨어질 경우에는 일부 벼 알이 14% 이하까지도 건조됨으로써 동할립 발생소지가 높았으나 건조기 부족시 건조자체시간을 상당시간 연장시킬 수 있는 것으로 생각되었다. 2. 벌크백 보관벼의 온도는 S자 형태로 초기에 약간의 지체시간을 거친 후 상승곡선을 보이면서 최고치에 달한 후 감소되는 양상을 보였는데, 최고온도에 도달되는 시간은 외기온도, 수분함량 등에 따라 차이가 있기는 하였으나, 수분함량이 22%이상일 경우 최고온도가 40℃ 이상을 보였다. 3. 벌크 백내 상대습도는 온도와 벼 수분함량에 따라 변이를 보였으나, 중심부의 경우 94-99%를 유지하였다. 4. 건조지연시간에 따른 온도변화가 주로 벼와 오염된 미생물의 호흡작용에 의해 발현되는데, 초기에는 수확된 벼가 지니는 본래의 수분함량을 기반으로 한 벼 자체의 호흡열 발산에 따른 온도상승이 주를 이루다가 점차 미생물의 번식이 왕성해지면서 이들의 작용과 벼 호흡작용이 함께 상승효과를 주어 더욱 온도상승을 가속화시키는 것으로 추정할 수 있었다. 그 과정에서 품종에 의한 영향은 크지 않은 것으로 나타났다. 5. 강우나 이슬 등의 영향 없이 수확된 벼의 벌크백 보관 중 발현되는 최고온도는 수분함량과 직선적인 상관을 나타냈는데 (2005: r2 =0.89, 2006: r2 =087), 회귀직선의 기울기와 절편은 수확년도의 기상과 미생물상에 따라 약간의 차이를 보이기는 하였으나 대제로 수분함량 1% 증가당 약 2.74-3.33℃ 정도의 최고온도의 상승을 예측할 수 있었다. 6. 벌크 백내 최고온도 발현부위는 기온에 따라 약간씩 변화되었는데, 일 평균기온이 15℃ 이상일 경우 중심축을 따라 3/4 높이에서 최고온도가 나타났고, 15℃ 이하로 내려가면서 점차 하단 쪽으로 내려가는 경향을 보였다. 7. 벌크백내 온습도변화와 이취발생에 기준하여 볼 때 곡온 35℃ 이상, 상대습도 93%이상이 될 경우 변질우려가 있었고, 곡온 40℃ 이상, 상대습도 95%이상이 될 경우 세균이나 곰팡이 변식으로 부패 우려가 높았다. 8. 건조지연이 예상될 경우 비에 의한 큰 피해가 우려되지 않는 한 수확기를 다소 늦춰서 초기 벼 수분 22%이하에 도달되었을 때 수확하는 것이 유리할 것으로 판단되었다.