철-탄소 합금에서 r'- phase의 성장에 미치는 탄소의 영향

장충근,오헌진,오희필 충남대학교 자연과학연구소 1979 學術硏究誌 Vol.6 No.2

To obtain the diffusion coefficient of nitrogen in Fe-C alloys, the 0-3% C-Fe alloy was nitrided by the liquid drop nitriding method in the temperature range of 650 C- 850 C. The main results observed are: (1) The frequency factor Do of nitrogen in 0-3%C-Fe alloy; Do(mC) = 1.17 exp[-1.08(mC)]㎠/sec (2) The activation energy Q of nitrogen in the alloy; Q(mC)= 27.2 exp [30.7(mC)]Kcal/mole (3) And finally, the diffusion coefficient of nitrogen in 0-3%C-Fe alloy is D_(N)= Do(mC) exp[-Q(mC)/RT] ㎠/sec

질화철의 경도에 미치는 탄소와 규소의 영향

장충근,권혁무 충남대학교 자연과학연구소 1979 學術硏究誌 Vol.6 No.2

The effect of carbon and silicon on the hardness of nitrided iron at the temperature range of 650℃- 850℃ was investigated, In the case of carbon added iron, the peak hardnesses and surface hardness were increased but the thickness of nitrided layer was decresed than the nitrided pure iron, In the case of silicon added iron, the internal hardness and surface hardness were decreased than the carbon added iron.

질화철의 잔류응력에 관한 연구

장충근,김기원,권혁무 충남대학교 자연과학연구소 1979 學術硏究誌 Vol.6 No.2

Studies on the X-ray stress measurement have been made in various kinds of nitrided iron specimens. The relation between the hardness measured mechanically and the stress measured by X-rays is Considered. The main results observed are: (1) Nitrided pure iron has the tendency of increaing residual stress with, the increasing time duration of nitriding, (2) Carbon steel has the tendency of decreasing residual stress with the increasing time duration of nitriding treatment. (3) Both of the above cases showed the same results that the hardness increases with the time duration of nitriding treatment.

刑狀記憶合金의 擬彈性 機構에 關한 硏究

張忠根,崔哲圭,琴彩 충남대학교 기초과학연구소 1982 연구논문집 Vol.3 No.-

The pseudo-elasticity in the ternary alloy (Cu_74 Zn_20)Al_6 is investigated experimentally and the results are interpreted in terms of the continual mechanical twinning. Measured are the effects of temperature on such as stress-strain curve, critical shearing stress, twinning stress and load concentration. Also the relation between shearing stress and strain rate, and cyclic strain-stress curve are obtained experimentally. The experimental results of the present study are in good agreement with the Bolling-Richman theory which is a model-independent description of mechanical twinning. The transformation temperature of (Cu_74 Zn_20)Al_6 alloy are M_f : 333°K, Ms : 358°K, As : 353°K, and A_f : 393°K. The stress-strain curve shows clearly the pseudo-elasticity which is related with the mechanical twinning generated in the sample. The critical shear stress has the positive temperature-dependence indicating that the dominant process in the sample is a deformation by mechanical twinning rather than the deform by slip. Also, the temperature effects on work hardening, the relation between twinning stress and load concentration, and other measurements all indicate that the continual mechanical twinning is the main cause of the pseudo-elasticity in the Cu-based memory alloy (Cu_74, Zn_20)Al_6.

81학년도 新入生實態調査

張忠根,片瑞英,尹禮鉉 충남대학교 1982 學生生活硏究 Vol.9 No.-

Al-Si 合金의 吸振特性에 미치는 硅素의 影響

張忠根,崔勝平,權赫茂 충남대학교 1985 忠南科學硏究誌 Vol.12 No.1

Binary alloys containing up from 0% to 18% silicon at intervals of 3% we have been produced by casting. Each specimen was lathed, and had a dimension of 46㎜ length, 16㎜ diameter. Effect of silicon on the vibration damping of Al-Si alloys have been investigated using an impluse method which an iron ball, 1.95gr weight, 4.0㎜ diameter, was fallen from a height 150㎜ freely, and gave an impulse to middle of a specimen. The relation of frequencies-intensity (dB) from which its maximum natural frequency can be obtained was measured by both the condenser microphone(B & K #4165) and the digital frequency analyser(B & K # 2131C). A decrease in quantity of the relative logarithmic decrement δ_Re concerning to each percentage silicon increase in Al-Si alloys was 5.4×10 gm^-1 sec. The effect of vibration damping relying on the Si contents in the Al-Si alloys was negligible.

퍼머로이 자기-저항센서에 관한 연구

장충근,손대락 경북대학교 센서기술연구소 1991 연차보고서 Vol.1991 No.-

자기 저항 센서를 제작하기 위하여 Mo-permalloy와 Co-Ni 합금을 Si wafer에 진공증착하여 sensor element를 제작한 후 포화자속밀도(Bs), 보자력(Hc), 자기 이방성 상수(K//), 자기 저항 변화율 등을 조사하였다. 진공 증착된 Mo-permalloy 박막의 포화자속밀도는 0.65 T 이었으며 자화주파수 1㎑ 에서 보자력은 0.379 A/㎝이었고 자냉처리후 종방향 보자력은 0.370 A/㎝(//), 양방향 보자력은 0.390 A/㎝(⊥)로 변화되었으며 자기 이방성 상수값은 1.38 104 erg/㎤ 이었다. 자기 저항 변화율은 박막의 산화로 인하여 매우 불안정하였다. 진공 증착된 20Co-80Ni 박막의 포화자속밀도는 0.66 T 이었으며 자냉처리 후의 종방향 보자력은 5.895 A/㎝(//)이었고 횡방향 보자력은 5.898 A/㎝(⊥) 이었으며 자기 이방성상수는 1.98 106 erg/㎤이었다. 한편 자기저항 변화율(ΔR/R)은 3.6 3.7% 로써 실온에서 매우 안정하였다. Mo-permalloy는 화학친화력이 강하여 자기저항 센서 제조공정에서 많은 문제점을 야기 시키고 있으나, Co-Ni 박막은 화학친화력이 작고 자기 저항 효과가 뚜렷하여 열악한 환경의 산업현장용 센서 제작에 적합할 것으로 사료된다.

강자성체 박막(Fe-Ni, Co-Ni)의 자기-저항 효과에 관한 연구( I )

장충근,유중열,송재용,윤만영,박재형,손대락,Chang, C.G.,Yoo, J.Y.,Song, J.Y.,Yun, M.Y.,Park, J.H.,Son, D.R. 한국센서학회 1992 센서학회지 Vol.29 No.3

자기-저항 센서를 제작하기 위하여 Fe-Ni 합금과 Co-Ni 합금을 슬라이드 그라스와 Si wafer에 진공 증착하여 sensor element를 제작한 후 포화자속밀도($B_{s}$), 보자력($H_{c}$), 자기-저항 변화율 등을 조사하였다. 진공 증착된 Fe-Ni 합금 박막의 포화자속밀도는 0.65T이었으며 자화주파수 1 kHz에서 보자력은 0.379A/cm이었고 자냉처리 후 종방향 보자력은 0.370Acm(//), 횡방향 보자력은 0.390Acm(${\bot}$)로 변화되었다. 자기-저항 변화율은 박막의 산화로 인하여 매우 불안정하였다. 진공 증착된 Co-Ni 박막의 포화자속밀도는 0.66T이었으며 자냉처리 후의 종방향 보자력은 5.895Acm(//)이었고 횡방향 보자력은 5.898A/cm(${\bot}$)이었다. 한편 자기-저항 변화율(${\Delta}R/R$)은 $3.6{\sim}3.7%$로써 실온에서 매우 안정하였다. Fe-Ni 박막은 화학친화력이 강하여 자기-저항 센서 제조 공정에서 많은 문제점을 야기시키고 있으나, Co-Ni 박막은 화학친화력이 작고 자기-저항 효과가 뚜렷하여 고온용 자기-저항 소자 개발용 재료로 매우 적합할 것으로 사료된다. In order to fabricate magnetoresistive sensor, Fe-Ni and Co-Ni alleys were evaporated on the slide glass and the silicon wafers. Saturation magnetic induction($B_{s}$), coercive field strength($H_{c}$) and magnetoresistance were measured for fabricated samples. The evaporated Fe-Ni thin films show that the saturation magnetic induction was 0.65 T, and coercive field strength was 0.379 A/cm, and this value was changed to 0.370 A/cm(//), 0.390 A/cm(${\bot}$), respectively after magnetic annealing. For the measurement of coercive field strength, magnetizing frequency of 1 kHz was used. For the fabricated sensor element, the change of magnetoresistance (${\Delta}R/R$) was excessively unstable due to oxidation in the process of fabrication. The evaporated Co-Ni alloy thin films show that saturation magnetic induction was 0.66 T, and coercive field strengthes were 5.895 A/cm(//), 5.898 A/cm(${\bot}$), respectively, after magnetic annelaing. The change of magnetoresistance(${\Delta}R/R$) was $3.6{\sim}3.7%$ of which value was excessively stable to room temperature. Fe-Ni thin film could have many problems due to large affinity in the process of fabrication of magnetoresistance sensor, but Co-Ni thin film could be a suitable material for fabrication of magnetoresistance sensor, because of its small affinity and definite magnetoresistance effects.

球狀黑鉛鑄鐵의 鹽浴窒化

張忠根,金水泳,李相益 충남대학교 자연과학연구소 1977 學術硏究誌 Vol.4 No.1

Liquid nitriding is being is used for machine parts to improve fatigue strength and resistance to wear and seizure in spheroidal graphite cist iron. The difference in matrixes with as cast, pesrlite or ferritic structure in the iron has an important effect on nitriding. in the present work, spheroidal graphite cast irons with different matrixes nitrided by the tufftride process at 570 C for 1-6 hrs for a bask study on the nitriding of spheroids1 graphite castiron. The relationship between maximun hardness and nitriding time can be obtained as follows. In ferritic matris, hardness of matrix increased from 250Hv for 6hrs of nitriding time. In pearlite matrix, hardness of matrix increased from 390Hv to 560Hv. for 6 hrs of nitrding time.

질화처리된 (시린더) 의 마모기구에 관한 연구

장충근,오희필,권혁무,김수영 대한금속재료학회(대한금속학회) 1978 대한금속·재료학회지 Vol.16 No.1

1. 緖論 鑄鐵이나 鑄鐵材料의 耐磨耗性과 疲勞强度를 向上시키기 위한 방법으로 窓化處理法이 최근에 널리 연구되고 있다^((1-12)). 이 窓化處理法은 低溫範圍內에서 行하여 지므로 材料中의 잔유응력이 제거되고 소요 경도가 신속하게 얻어지며 고온에서의 경도가 안정하게 유지된다는 利點을 겸비하고있어 각종기계 부품이나 지동차 부품 등에의 활용이 기대된다. 본 연구에서는 내연기관용 「시린더」의 재료로 사용되는 고급주철의 내마모성을 향상시키기 위하여 그 基地組織을 변화시켜서 질화처리를 행한 다음에 기계적 성질과 내마모성의 변화 등을 조사하여 보았다. 2, 實驗方法 熱風式 3ton Cupola에서 溶解된 溶湯을 平均粒度指數 65, 通氣度 120, 壓縮强度 1.6㎏/㎠인 砂型에 注入(注入溫度 1490℃)하여 試料用 「라이너」를 鑄造하였고 이것으로 부터 磨耗試片, 引場試片, 衝擊試片 等을 채취하였다. 窒化處理는 一定溫度로 유지된 窒化用 tank 內에 C-H-N-O系의 滴注劑(MCN-3)를 1.5ℓ/hr로 滴注시키면서 行하였다. 磨耗試驗은 Amsler式 磨耗試驗器를 自作하여 使用하였고 固定試片과 回轉試片의 接觸部位에 潤滑油(Security #47)를 연속적으로 供給하여 시편의 온도를 실온으로 유지시키고 건식마모에서와 같은 기계적인 파괴마모 현상과 용착용융 마모현상을 피하였음은 물론 내연기관과 유사한 분위기 조성에 특히 유념하였다. 3. 實驗結果 및 考察 窒化層의 두께는 處理溫度가 증가함에 따라 증가되였으며 같은 조건에서 As Cast matrix와 pearlite matrix에 형성된 질화층의 두께는 현저한 차이가 있었다. 鑄放狀態의 試料는 窒化溫度가 증가함에 따라 그 表面硬度가 380HV.에서 790HV. 까지 일율적으로 증가되였으나 pearlite地의 시료는 600℃와 650℃ 사이에서 그 증가율이 급격히 변하고있었다. 이와같은 현상은 높은 경도를 동반하는 r´相(Fe₄N) 窒化物의 형성이 600℃ 미만에서는 지극히 완만하고 그 以上의 온도에서부터 가속되고 있음을 알 수 있고 650℃에서부터 750℃ 사이에서 증가율이 저조한것은 最外皮에 ε相의 窒化物이 混在하는데 基因하는 것으로 생각된다. 650℃에서 4시간동안 질화처리한 시료는 표피의 경도가 830Hv.이였고 내부로 들어갈수록 경도구배가 생겨서 240㎛ 부위에서는 370Hv를 나타내었다. 6시간동안 질화처리한 시료는 표피의 경도가 890Hv.로 증가되였고 그후부터 연속적으로 감소되여 240㎛ 내측에서는 380Hv를 보이고 있으나 대체적으로 4시간동안 질화처리된 시료보다는 내부의 경도가 증가하는 경향이 있었다. 또한 시료의 引張强度는 질화시간이 연장됨에 따라 감소되는 경향이 있었으며 충격휨흡수 energy는 오히려 증가하는 경향이 있었다. 磨耗試驗에서 부하를 4㎏/㎠로 하였을 때 주행거리와 마모량과의 관계는 Fig.1과 같은 경향을 보였다. 이 때 600㎞ 이상에서의 마모율을 구해보면 질화처리된 시편의 마모율은 0.67㎍/㎠·㎞이고 질화처리되지않은 시편의 마모율은 6.0㎍/㎠·㎞로써 현저한 차이가 있었다. 4. 結論 「시린더」재료로 사용되는 고급주철을 650℃에서 질화용 적주제를 사용하여 질화한 다음에 기계적인 성질과 내마모성을 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 가. 질화시간이 경과함에 따라 최고경도값은 표피로부터 내부로 이동하는 경향이 있었고 인장강도는 저하되며 충격휨흡수 energy는 증가한다. 나. 負荷가 4㎏/㎠일 때 질화처리 된 주철의 마모율은 0.67㎍/㎠·㎞이고 질화처리되지 않은 주철의 마모율은 6.0㎍/㎠·㎞이였다. 다. 질화처리에 의하여 질화물사이에 조대하게 성장된 흑연은 마찰시에 윤활성과 保油性을 향상시킨다.