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Mechanical and thermal properties of 3D printing metallic materials at cryogenic temperatures

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  • 발행기관
    한국초전도저온학회 (구 한국초전도저온공학회) 바로가기
  • 간행물
    한국초전도·저온논문지 (구 한국초전도저온공학회논문지) KCI 등재 SCOPUS 바로가기
  • 통권
    Vol.26 No.2 (2024.06)바로가기
  • 페이지
    pp.24-30
  • 저자
    Jangdon Kim, Jaehwan Lee, Seokho Kim
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A452520

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원문정보

초록

영어
Metal 3D printing is utilized in various industrial fields due to its advantages, such as fewer restrictions on production shape and reduced production time and cost. Existing research on 3D printing metal materials focused on changes in material properties depending on manufacturing conditions and was mainly conducted in a room temperature environment. In order to apply metal 3D printing products to cryogenic applications, research on the properties of materials in cryogenic environments is necessary but still insufficient. In this study, we evaluate the properties of stainless steel (STS) 316L and CuCr1Zr manufactured by Laser Powder Bed Fusion (LPBF) in a cryogenic environment. CuCr1Zr is a precipitation hardening alloy, and changes in material properties were compared by applying various heat treatment conditions. The mechanical properties of materials manufactured using the LBPF method are evaluated through tensile tests at room temperature and cryogenic temperature (77 K), and the thermal properties are evaluated by deriving the thermal conductivity of CuCr1Zr according to various heat treatment conditions. In a cryogenic environment, the mechanical strength of STS 316L and CuCr1Zr increased by about 150% compared to room temperature, and the thermal conductivity of CuCr1Zr after heat treatment increased by about 6 to 10 times compared to before heat treatment at 40 K.

목차

Abstract
1. 서론
2. 시편 제작 및 열처리
2.1. 금속 3D 프린팅 제작 방식
2.2. 시편의 형상 및 조성
2.3. CuCr1Zr 소재의 열처리
3. 실험 방법
3.1. 인장 시험
3.2. 열전도도 측정 시험
4. 실험 결과 및 분석
4.1. STS 316L 인장 시험 결과
4.2. CuCr1Zr 인장 시험 결과
4.3. CuCr1Zr 열전도도 측정 시험 결과
5. 결론
ACKNOWLEDGMENT
REFERENCES

키워드

metal 3D printing mechanical properties thermal conductivity cryogenic

저자

  • Jangdon Kim [ Changwon National University, Republic of Korea ]
  • Jaehwan Lee [ Changwon National University, Republic of Korea ]
  • Seokho Kim [ Changwon National University, Republic of Korea ] Corresponding Author

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    한국초전도저온학회 (구 한국초전도저온공학회) [The Korean Society of Superconductivity and Cryogenics (KSSC)]
  • 설립연도
    1998
  • 분야
    공학>전기공학
  • 소개
    21세기 핵심기술인 초전도공학과 저온공학분야의 기술 수준을 향상시키고, 선진 외국의 관련 학회와의 국제 교류 뿐만 아니라 이 분야에서 산.학.연의 학술활동 및 기술교류의 구심점으로의 그 역할을 성실히 수행하고자 한다.

간행물

  • 간행물명
    한국초전도·저온논문지 (구 한국초전도저온공학회논문지) [Progress in Superconductivity and Cryogenics]
  • 간기
    계간
  • pISSN
    1229-3008
  • eISSN
    2287-6251
  • 수록기간
    1999~2026
  • 등재여부
    KCI 등재,SCOPUS
  • 십진분류
    KDC 427 DDC 537

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