Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.20
no.3
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pp.29-34
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2019
Silicon carbide is considered to be a potentially useful material for high-temperature electronic devices, as its large energy band gap and the p-type and/or n-type conduction can be controlled by impurity doping. Particularly, electric conductivity of porous n-type SiC semiconductors fabricated from ${\beta}-SiC$ powder at $2000^{\circ}C$ in $N_2$ atmosphere was comparable to or even larger than the reported values of SiC single crystals in the temperature region of $800^{\circ}C$ to $1000^{\circ}C$, while thermal conductivity was kept as low as 1/10 to 1/30 of that for a dense SiC ceramics. In this work, for the purpose of decreasing sintering temperature, it was attempted to fabricate porous reaction-sintered bodies at low temperatures ($1400-1600^{\circ}C$) by thermal decomposition of polycarbosilane (PCS) impregnated in n-type ${\beta}-SiC$ powder. The repetition of the impregnation and sintering process ($N_2$ atmosphere, $1600^{\circ}C$, 3h) resulted in only a slight increase in the relative density but in a great improvement in the Seebeck coefficient and electrical conductivity. However the power factor which reflects the thermoelectric conversion efficiency of the present work is 1 to 2 orders of magnitude lower than that of the porous SiC semiconductors fabricated by conventional sintering at high temperature, it can be stated that thermoelectric properties of SiC semiconductors fabricated by the present reaction-sintering process could be further improved by precise control of microstructure and carrier density.
고체함량을 변화시킨 NiCuZn 페라이트 페이스트를 사용하여 스크린 인쇄법으로 7.7$\times$4.5$\times$1.0 nm 크기의 칩인덕터를 제조한 후, 페라이트 페이스트의 고체함량에 따른 수축률, 소결밀도, 미세구조, 계면반응 등의 물리적 특성 및 자기적 특성 변화를 분석하였다. 조온소결을 위하여 attrition milling 공정을 통하여 미세분말을 준비하였으며, 소결온도는 880~94$0^{\circ}C$로 변화시켰다. 90$0^{\circ}C$에서 2시간 열처리된 페라이트 후막의 소결밀도는 고체함량이 50,55,60%로 증가할수록 5.12,5.14,5.18g/㎤로 증가하였으며, 이에 따라 칩 인덕터 시편들의 주파수 10 MHz에서 L값이 2.1,2.3,2.5 $\mu$H로 커졌다.Q값은 소결밀도 증가에 의한 Q값 증가효과와 아울러 입자가 커짐에 따른 반대효과로 인하여 고체함량에 따라 87,90,94로 큰 변화가 없었다. 페라이트 페이\ulcorner의 고체함량 및 소결온도와 무관하게 Ag 성분의 페라이트 쪽으로의 확산현상은 나타나지 않았다.
반응소결 탄화규소는 소결체 내에 잔존 실리콘이 남아 있어 고온강도의 감소를 초래하는 단점이 있어 고온 구조재료로서의 사용이 제한되어 왔다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 Si 단독으로 용응침투시키는 대신 Si-MoSi₂를 침투시키는 방법이 시도되고 있으며, 이외에도 TiC 성형체에 Co, Ni 등의 금속, ZrB₂ 성형체에 Zr 금속 등을 용융, 침투시켜 성능향상을 유도하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 반응소결에 대한 기본이론과 응용분야, 반응소결 비산화물계 세라믹스의 제조공정 및 이들 소결체의 미세구조와 기계적 특성 등을 소개하고자 한다.
Y-Ba-Cu-O계 고온 초전도체를 소결, 소결+HIP encapsulation방법으로 각각 제작하였다. 소결은 900.deg.C~960.deg.C에서 하였으며 소결시편의 일부는 HIP처리 하였는데 이때 HIP조건은 150MPa Ar압력에서 800.deg.C, 30min이었다. HIP시편의 상대밀도는 90%~93%의 밀도를 갖는 소결시편보다 5%~8% 증가하였다. 열처리 조건에 따른 x-ray 회절분석은 사방정-정방정 상변태를 보여주었다. 임계온도(Tc)는 91.deg.k 에서 전기비정항이 급격히 감소하기 시작하여 89.deg.k에서 완전히 0이 되었으며 전이폭은 3.deg.k내로 매우 좁았다. 임계전류밀도(Jc)는 소결시편의 경우 전형적인 ~159A/$cm^{2}$의 값을 보였으나 HIP처리 후 ~89A/$cm^{2}$로 감소했기 때문이라 생각하였다. 경도와 인성은 각각 38GPa과 2.9MPam$^{1}$2/로 증가하였다.
Park, Soo Hyun;Chu, Yong Sik;Seo, Sung Kwan;Park, Jae Wan
Resources Recycling
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v.23
no.5
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pp.12-20
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2014
Calcium ferrite is a major bonding material self-fluxed sintered ore, and it is used as a flux in the steelmaking process. Calcium ferrite is more effective binder for making sintered ore and flux for steel making because of it's low melting temperature. In this Study, calcium ferrite was made by using variety industrial by-products from steel plant. The property of calcium ferrites was investigated on the basis of test method using in the cement manufacturing process. Crystal analysis, compression test as well as thermal analysis were carried out to evaluate physical properties of calcium ferrite.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2012.05a
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pp.105.2-105.2
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2012
타이타늄합금기지 복합재료(Ti-MMC)는 일반 철합금 혹은 철합금기지 복합재료에 비하여 내식성과 내마모성, 내열성, 강도 등이 우수하여, 고성능 가솔린자동차 부품 외에도 하이브리드 자동차 엔진 부품, 고온 압축기 및 터빈 휠 등 고온에서 사용되는 고속 회전품으로 응용가능성이 매우 크다. 그러나 아직까지도 타이타늄 원소재 가격이 높고 제조 공정의 어려움으로 인하여 실용화에 장애가 되고 있다. 이를 극복하기 위하여 최근에는 타이타늄기지 복합재료의 제조단가를 낮추는 동시에 기계적 성질을 개선하기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 고가의 HDH(Hydride-Dehydride) 공정에 의하여 제조된 타이타늄 분말 대신에 저가의 titanium hydride를 사용하여 반응생성 공정으로 제조단가가 낮은 복합재료를 제조하고자 하였다. 당 연구실에서 저비용합금으로 개발된 Ti-Al-Fe 계 타이타늄합금을 기지로 한 TiB 강화 복합재료를 제조하기 위하여 반응분말로 $TiB_2$를 사용하여 제조하였다. 강화상 분율에 따른 밀도변화와 제조 공정변수에 따른 소결특성과 기계적 특성 변화에 대하여 조사하였다.
Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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2003.06a
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pp.34-35
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2003
고에너지적 Nd-Fe-B계 소결자석 제조를 위한 펄스자장 성형시, 금형 및 다양한 성형조건이 자석의 이방화율 향상에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 일반적으로 butterfly, disk or coin 형태의 자석을 제조하는 방법으로는, 종축자장성형법(Axial Die Press, ADP)을 이용하여 최종제품의 near-net shape으로 성형 및 소결하는 방법과, 횡축자장성형법(Transverse Die Press, TDP)을 이용하여 blick or cylinder 형태로 제조한 후 여러 단계의 가공공정을 거쳐 최종제품으로 제조하는 방법이 적용되고 있다. 그러나, ADP의 경우 분말의 자장정렬 후 성형단계에서 성형밀도가 증가함에 따라 배향의 틀어짐 현상이 증가하므로 이방화율 향상의 한계가 있어 (BH)$_{MAX}$+iHc=54 이상의 자석은 제조되기 어렵고, TDP의 경우 고이방화 자석의 제조가 가능하나 복잡한 형상의 제품을 직접 성형할 수 없어 성형/소결 후 복잡한 가공공정을 거쳐야 하므로 재료의 손실뿐만 아니라 고가의 가공비용이 소요되므로 경제적인 문제점을 갖게 된다. 반면에, 펄스자장 종축성형방법(PDP)은 3T~5T의 펄스자장을 이용하여 분말의 정렬 및 성형을 동시에 수행함으로써 TDP보다 향상된 배향율이 얻어질 수 있으며, ADP으로만 실현 가능한 복잡한 형성의 자석을 near-net shape으로 제조가 가능한 잇점이 있다.다.
Poly(hydroxypropyl methacrylate) membranes and matrix devices having tertiary amine moiety were prepared by sintering method, and their permeation characteristics were investigated. The water content of this membrane was increased with decreasing the pH of the medium. The permeability of this membrane was increased with decreasing the sintering pressure. Using sintered matrix device 'burst effect' was found at the early stage, and initial insulin release of glucose oxidase immobilized matrix device could be controlled by glucose concentration of the solution.
Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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2002.05a
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pp.165-168
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2002
본 연구에서는 칩인덕터 코어 소재로 사용되는 (NiCuZn)-ferrite를 습식합성법을 이용하여 나노크기의 초미세 분말을 합성하였으며, 합성된 (ZiCuZn)-ferrite 의 제조공정 및 전파기적 특성에 관하여 고찰하였다. 조성은 (N $i_{0.4-x}$C $u_{x}$Z $n_{0.6}$)$_{1+w}$ (F $e_2$$O_4$)$_{1-w}$에서 x의 값을 0.05~0.25 범위로 변화시켰으며, w 값은 0.03으로 고정하였다. 소결은 8$50^{\circ}C$에서 9$50^{\circ}C$의 범위에서 진행하였다. 나노크기의(NiCuZn)-ferrite를 사용함으로서 시약급 원료로 제조된 것보다 소결온도를 낮출 수 있었고, 밀도가 높은 페라이트 소결체를 얻을 수 있었다. 또한 초투자율, 품질계수 등 전자기적 특성이 우수하게 나타났다. 그 밖에 습식합성법으로 합성한 (NiCuZn)-ferrite 의 결정성, 미세구조 등을 XRD, SEM 을 이용하여 고찰하였다.하였다.다.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2012.05a
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pp.324-325
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2012
다이아몬드 마이크로 블레이드의 절삭 효율을 향상시키고 소결 공정 중 윤활제의 유동성과 젖음성이 다이아몬드 마이크로 블레이드의 물성에 미치는 영향을 연구하기 위해 Cu/Sn 금속 결합재에 표면을 부식시킨 $WS_2$와 부식을 시키지 않은 $WS_2$ 윤활제를 각각 동일한 체적 분율로 첨가하였다. 윤활제의 표면 개질에 따른 마이크로 블레이드 결합재의 내마모성과 굽힘 강도 시험을 행하였고, 실착 절삭 시험을 위한 마이크로 블레이드 시편을 제작하여 수명 및 효율을 평가하였다. Cu/Sn 금속 결합재 파면에서의 $WS_2$ 입자 방향 분석을 통해 표면 개질 과정을 거친 $WS_2$가 압축소결 공정 중 압축 방향에 수직하게 위치하려는 경향이 크게 나타났으며, 이는 소결체의 강도와 경도를 향상시켰다. 마이크로 블레이드의 절삭 효율 및 수명을 평가하기 위한 실착 절삭 시험 결과, 윤활제 표면 부식처리는 처리하지 않은 경우에 비하여 절삭성능은 비슷하게 관찰되었으나 결합재와의 계면 결함을 줄이므로써 블레이드의 수명을 연장시킬 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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