비화학양론 조성의 니켈-아연 페라이트 소결체 시편에서 투자율과 유전율을 체계적으로 변화 시킴에 따라 전파흡수특성에 미치는 영향을 조사하였다. ${(Ni_{0.5}Zn_{0.5}O)}_{1-x}(Fe_{2}O_{3})_{1+x}$ 시편은 일반적인 세라믹 제조공정에 의해 제조 하였다. 본 연구에서는 니켈-아연 페 라이트에서 ${\alpha}-Fe_{2}O_{3}$ 함량을 변화시킴에 따라 복수투자율과 복소유전율의 조절 방안 을 조사하였다. 철과잉량의 효과는 유전상수 증가였으며 철결핍량의 효과는 ${\mu}_{r}"$ 감소이었다. 니켈-아연 페라이트에서 ${\alpha}-Fe_{2}O_{3}$ 함량 변화에 따라 정합주파수와 정합두께 조절이 가능함을 제시하였다.
계면활성제를 첨가한 음향화학적 침전법으로 두 가지 크기의 아연페라이트 나노입자를 합성하였다. 열분석장치(TGA/DSC)를 이용하여 열적 특성 및 결정화 온도를 조사하였고, 결정구조 확인을 위하여 X선 회절실험을 실시하였다. 제조된 입자는 $240^{\circ}C$ 부근에서 결정생성이 시작되었으며, 결정구조는 전형적인 스피넬 구조를 나타내었다. Scherrer식에 의해 측정된 입자의 크기는 11.2nm와 13.4nm이었다. SQUID를 통하여 자기적 성질을 분석한 결과, 작은 크기의 입자에 대한 방해온도 $T_B$(Blocking temperature)가 큰 입자의 경우보다 더 높게 나타났다.
본 연구에서는 아연도금강관 용접에 용접 전류, 전압과 보호가스가 용접 비드 형상과 미세조직과 경도에 미치는 영향을 조사하였다. 전압, 전류과 보호가스 종류 및 조성의 변화가 용접 비드의 높이와 너비, 용입깊이에 영향을 미침을 확인하였다. 비드높이에는 보호가스 Ar 가스, 용입에는 $CO_2$ 가스, 그리고 비드너비에는 Ar+$O_2$ 가스가 가장 큰 영향을 미쳤다. 용접부의 경도에서는 Ar+10% $O_2$ 와 Ar+20% $CO_2$ 가스 사용 시 결정립계 페라이트와 다각형 페라이트가 생성되어 낮았으며, Ar+2% $O_2$ 가스를 사용했을 때는 아시큘러 페라이트와 베이나이트적 페라이트와 사이드플레이트 페라이트가 생성되어 경도가 높았다.
첨가제로 $Bi2O_3$를 첨가하고, 소결 온도를 변화시켜 고주파 내역에서 전자기적 특성이 안정적으로 유지될 수 있는 Ni-Zn 페라이트를 제조하고자 하였다. $Bi2O_3$의 첨가는 액상을 형성하여 소결을 촉진시키며, 0.3 wt% 첨가된 시편에서는 비정상 입자를 성장시켜 높은 전력 손실 특성을 나타내었다. 그러나 $Bi2O_3$의 적정한 첨가는 소결을 촉진시켜 밀도를 증가시키며, 균일한 입자를 형성하여 전력 손실이 감소하였다. Ni-Zn 페라이트에 $Bi2O_3$의 첨가는 공명 주파수 범위의 제어가 가능하며, 소결 촉진 및 밀도의 증가를 가져와 안정적인 재료를 제조할 수 있었다. 투자율의 일정성이 특정 주파수 10MHz 부근에서 급증하면서 급감하는 것은 공명이 생기고, 이러한 현장은 자벽 공명 또는 자벽의 이동에 의해 나타나는 것으로 보여진다.
전자기기의 발달과 더불어 정보통신분야의 발달로 고주파 대역에서 우수하고 안정적인 Ni-Zn 페라이트를 제조하기 위해, Ni(니켈)의 일부를 코발트(Co)로 치환하여 결정자기이방성 상수 값을 증가시켜, 공명 주파수를 고주파 대역으로 높이고자 하였다. Co 함량이 증가함에 따라 투자율은 감소하는데, 이는 결정자기 이방성 상수를 크게 하여 공명 주파수를 높이는 결과를 보였으며, x=0.05에서 투자율 75, 공명 주파수 20MHz의 특성을 나타내었다.
The frequenc dependence of magnetic permeability($\mu$r) and dielectric constant($\varepsilon$r) in MHz-GHz frequency range and their relationships with microwave absorbing properties were investigated in sintered and composite Ni-Zn ferrites, respectively. It was confirmed that zero reflection condition was required the real parts of permeability and permittivity in sintered specimen, and the complex permeability, permittivity and dielectric loss tangent in composite specimen. The real part of permittivity varied with the replacement of nickel by manganese in sintered Ni-Zn ferrite. Therefore, we could control the matching frequency and matching thickness.
A ferritic stainless steel, STS430, and a galvanized steel for case and frame of electronic goods are welded by resistance spot welding and resistance projection welding methods. In this study, resistance spot welding has been performed to investigate the weldability of dissimilar materials such as a ferritic stainless steel and a galvanized steel. Tensile load of the spot weld without heat treatment was 196 kN and brittle fracture occurred at interface between STS430 and nugget due to the high hardness, 380 Hv, in nugget. It was found that the hardness of as-welded nugget increased with higher cooling rate during resistance spot welding by comparing with GTA weld of same materials. Heat treatment by applying second current made nugget softened. Tensile load of heat treated weld increased and reached to 303 kN and fracture occurred at base metal, a galvanized steel.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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