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초음파현미경을 이용한 Co 기 초내열 합금 열화재의 비파괴평가
김정석(Chung Seok Kim),송진헌(Jin Hun Song),권숙인(Sook In Kwun),임재생(Jea Seang Lim),박익근(Ik Keun Park) 대한기계학회 2004 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2004 No.4
This research investigates the feasibility of ultrasonic microscope for nondestructive assessment of thermal degradation in artificially aged commercial Co-base superalloy, FSX414. This alloy has been used for high temperature structure applications such as stationary gas turbine blade and nozzle chamber in fossil plant. Microstructural change was found that the fine carbides became coarser and spheroidized in matrix as aging time increased. The leaky surface acoustic wave velocity gradually decreases by a maximum of 4.7% with increasing aging time up to 4,000hours. However, the longitudinal wave velocity has a little change. Also, it has a good correlation between leaky surface acoustic wave velocity and Vickers hardness. Consequently, LSAW can be used to examine the degree of degradation in thermally aged Co-base superalloy.
박익근,임재생,윤종학,노승남,서성원 한국공작기계학회 2003 한국공작기계학회 추계학술대회논문집 Vol.2003 No.-
본 연구에서는 초음파현미경의 기하학적 원리와 초음파현미경의 특징중 하나인 V(z)곡선의 간섭파형을 시뮬레이션하였고, 실제 초음파현미경의 V(z)곡선법을 이용하여 미소영역에서의 누설탄성표면파 음속을 측정하였다. 초음파현미경을 이용한 V(z)곡선법의음속측정결과가 시뮬레이션 음속값과 큰차이를 보이지 않으므로 미소영역에 초음파현미경의 V(z)곡선법을 적용하여 초음파의 음속측정이 가능함을 확인하였다. 이는 향후 초음파현미경을 이용하여 미세한 재료의 물성평가에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.
초음파현미경의 고주파 초음파 탐촉자를 이용한 코발트기 초내열합금강의 열화평가
박익근,조동수,김용권,임재생,김정석 한국비파괴검사학회 2004 한국비파괴검사학회지 Vol.24 No.5
V(z)곡선법을 이용한 코발트기 초내열합금강의 열화도 평가 유용성 유무를 고주파 초음파 탐촉자를 이용하여 실험적으로 검증 하였다. 코발트기 초내열 합금이 고온에서 장시간 노출되었을 때 일어나는 미세조직의 변화를 모사하기 위해서 인공열화를 실시하였다. 여로하에 미치는 초음파 음속의 영향을 고찰하고자 10MHz를 이용하여 펄스-에코법으로 종파의 음속을 측정하고 200MHz를 사용하여 V(z)곡선법으로 누설턴성표면파의 음속을 측정하였다. 두 초음파의 음속은 열화시간에 따라서 감소 하였다. 더욱이, 저주파수 종파의 음속변화는 거의 없었지만, 고주파수 누설탄성표면파의 음속변화는 열화시간에 따라서 최대 4.7%의 변화를 나타내었다. 열화에 따른 강도의 변화와 누설탄성표면파의 음속 변화는 양호한 상관관계를 나타내었다. 따라서 열화도 평가에 고주파 탐촉자를 이용한 초음파 현미경의 V(z)곡선법이 유용함을 알 수 있었다. The feasibility of V(z) curve method of scanning acoustic microscope using high frequency transducer was experimentally studied for assessment of the thermal degradation in Co-based superalloy. Thermal degradation was performed to simulate the microstructural changes in Co-based superalloy arising trom long term exposure at high temperature. Longitudinal wave velocity measured by pulse echo method using 10MHz transducer and leaky surface acoustic wave (LSAW) velocity measured by V(z) curve method using 200MHz transducer were measured to investigate the effect on thermal degradation. Ultrasonic velocity decreased as the aging time increased in both ultrasonic waves. Moreover, the low frequency longitudinal wave velocity decreased a little. Otherwise, the high frequency LSAW velocity drastically decreased up to a maximum of 4.7% at the aging time of 4,000hours. A good correlation was found between LSAW and Vickers hardness. Consequently, V(z) curve method of SAM using high frequency transducer could be a potential tool for assessing thermal degradation.