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최소반사율 현상을 이용한 인코넬 738LC 표면물성 평가
이택규,김학준,송성진,김기진,권성덕 한국물리학회 2015 새물리 Vol.65 No.1
Inconel 738LC material has been used as a structural material for jet engines and nuclear reactors. Degradation of the material while it is in operation is a very important issue because it can cause changes in the physical properties of the material and generate micro-cracks. Non-destructive techniques for assessing a small change such as degradation are UT, RT and ECT, etc. In particular, UT using ultrasonic waves is relatively safe and simple, and can easily be used to evaluate the physical properties of the material. The changes in the physical properties due to degradation mainly start at the surface and progress to the inner region; thus surface degradation of the material can be found before degradation in other region. When ultrasound is incident at a specific angle on a liquid-solid interface, Rayleigh surface waves are generated, and a minimum reflection phenomenon, in which the reflectivity decreases rapidly, is observed. In this study, we use the minimum reflection phenomenon to evaluate the characteristics of surface-wave propagation and the physical properties of the surface of Inconel, thereby evaluating the surface degradation. 고온 내열에 강점을 지닌 인코넬 (Inconel)은 제트기관이나 원자로에 주로 사용되고 있으며, 물성의 변화와 미세균열 발생의 원인이 되는 재료의 열화는 매우 중요한 문제이다. 재료의 열화 같은 미세변화를 측정하는 비파괴 기법으로는 초음파 탐상시험, 방사선 투과시험, 와전류 검사기법 등이 있다. 특히 초음파를 이용한 검사는 비교적 실험이 안전하고, 간단하여 쉽게 재료의 물성을 평가할 수 있다. 열화로 인한 재료의 물성 변화는 주로 표면에서 시작하므로, 표면물성의 평가를 통해 재료 열화의 조기 발견이 가능하다. 초음파가 액체-고체 경계면에서 특정 각으로 입사될 때 표면파가 발생하고, 경계면에서 반사율이 급격히 감소하는 현상을 최소반사율 현상 (minimum reflection)이라 한다. 본 연구에서는 최소반사율 현상을 이용하여 인코넬 표면의 표면파 전파특성과 물성 측정을 통해 표면 열화를 평가하였다.
이택규 대한용접접합학회 2014 대한용접·접합학회지 Vol.32 No.3
The mechanical stability of solder joints in electronic devices with Sn-Ag-Cu is a continuous issue sincethe material was applied to the industry. Various shock test methods were developed and standardized testsare used in the industry worldwide. Although it is applied for several years, the detailed mechanism of theshock induced failure mechanism is still under investigation. In this study, the effect of external temperaturewas observed on large Flip-chip BGA components. The weight and size of the large package produced ahigh strain region near the corner of the component and thus show full fracture at around 200G levelshock input. The shock performance at elevated temperature, at 100℃ showed degradation based on boardpad designs. The failure mode and potential failure mechanisms are discussed
이택규,염윤택,김학준,송성진,권세곤,권성덕 한국물리학회 2019 새물리 Vol.69 No.4
와전류탐상(ECT)은 피검사체의 표면 결함 검출 및 물성평가를 위한 비파괴평가 기법의 하나로 널리사용되고 있다. 와전류 탐상은 유도 코일의 임피던스 변화를 측정을 통해 피검사체의 표면결함을 검출할 수 있다. 본 연구에서는 철도 레일에 생기는 결함을 탐상하기 위해 와전류탐상 기법을 적용하였다. 와전류탐상 기법을 이용하여 표면 전체를 검사하기 위해 16 채널로 구성된 plus point 와전류 센서 및 지그를 제작하였다. 인공 결함 시험편으로부터 획득된 와전류 스캔 데이터에 대해 Denoising, Detrending 그리고 규격화를 통해 실제 결함을 잘 반영하는 2D 이미지를 획득하였고 레일 두부의 표면결함 크기(폭과깊이)의 평가를 수행하였다. Eddy current testing (ECT) is widely used as a non-destructive evaluation technique for the detection of surface defects on an object and the evaluation of its material properties. Eddy current trajectory detection can detect surface defects on an object by measuring the impedance change in an induction coil. In this study, an eddy current inspection technique was applied to detect defects in a railway. A 16-channel plus point ECT sensor and a jig were fabricated to inspect the entire surface by using eddy current testing. Eddy current scanning data from on artificial defect specimen were measured. An improved 2D image was obtained through signal processing, such as denoising, detrending and normalization. Also, an attempt was made to evaluate the size (width and depth) of the surface defects on a railway from Eddy current data.
이택규,김학준,송성진,권성덕 한국물리학회 2018 New Physics: Sae Mulli Vol.68 No.3
Dissimilar metal welds (DMWs) are used to connect different metals together and is generally applied to the welding of stainless steel and carbon steel for the connections of reactor vessels to piping in nuclear power plants. Stainless steel is usually connected via an austenite weld, and carbon steel is bonded to the buttering layer at the interface with the weld. Because of the anisotropy and the complicated shapes of the granular crystals, welded metal parts of different kinds can cause beam distortion in a defect evaluation test using an ultrasonic technique, thereby causing the evaluation to be inaccurate. In this study, ultrasonic wave propagation simulations and ultrasonic tests were carried out in order to improve the reliability of ultrasonic inspections of DMW. 이종 금속 용접부(dissimilar metal welds, DMW)는 두 가지 이상의 금속을 혼합 사용한다. 일반적으로 원전에서의 원자로 용기와 배관의 연결을 위해 스테인리스강(stainless steel)과 탄소강(carbon steel)의 용접에 적용된다. 스테인리스강은 대개 오스테나이트계 용접부(austenite weld)와 연결되고 탄소강은 용접부와의 경계에 있는 버터링 (buttering) 층과 결합한다. 이종용접 금속부는 주로 이방성의 특성과 형상이 복잡한 조립 결정 입도 때문에 초음파 기술을 이용한 결함 평가 검사의 경우 빔 왜곡이 발생하며 부정확한 평가의 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 이종 금속 용접부의 초음파 결함 탐상의 신뢰도 향상을 위하여 용접부 방향성을 고려한 초음파 전파 전산모사 및 초음파 실험을 수행하여 용접부 내 초음파 거동을 확인하였다.