• 한국분말재료학회지
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• 제31권2호
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• pp.126-131
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• 2024

The aim of this study was to improve the chemical stability of cycloserine containing organic and inorganic compounds. Composite particles were manufactured with a 1:1 weight ratio of organic/inorganic compounds and cycloserine. The influence of organic/inorganic compounds on the stability of cycloserine was investigated under accelerated stress conditions at 60℃/75% RH for 24 hours. In addition, the properties of the composite particles were evaluated using differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM), and the dissolution of the drug was assessed by preparing it as a hard capsule. Among the organic and inorganic compounds investigated, calcium hydroxide most improved the stability of cycloserine under accelerated stress conditions (53.3 ± 2.2% vs 1.7 ± 0.2%). DSC results confirmed the compatibility between calcium hydroxide and the cycloserine, and SEM results confirmed that it was evenly distributed around the cycloserine. Calcium hydroxide also showed more than 90% cycloserine dissolution within 15 minutes. Therefore, the calcium hydroxide and cycloserine composite particles may be candidates for cycloserine oral pharmaceuticals with enhanced drug stability.

• 한국분말재료학회지
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• 제31권1호
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• pp.37-42
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• 2024

Friction stir spot welding (FSSW) is a solid-state joining process and a rapidly growing dissimilar material welding technology for joining metallic alloys in the automotive industry. Welding tool shape and process conditions must be appropriately controlled to obtain high bonding characteristics. In this study, FSSW is performed on dissimilar materials AA5052-H32 aluminum alloy sheet and SPRC440 steel sheet, and the influence of the shape of joining tool and tool insertion depth during joining is investigated. A new intermetallic compound is produced at the aluminum and steel sheets joint. When the insertion depth of the tool is insufficient, the intermetallic compound between the two sheets did not form uniformly. As the insertion depth increased, the intermetallic compound layer become uniform and continuous. The joint specimen shows higher values of tensile shear load as the diameter and insertion depth of the tool increase. This shows that the uniform formation of the intermetallic compound strengthens the bonding force between the joining specimens and increases the tensile shear load.

• 한국분말재료학회지
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• 제31권1호
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• pp.23-29
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• 2024

This study investigates the effect of the microstructure of Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃ (LATP), a solid electrolyte, on its ionic conductivity. Solid electrolytes, a key component in electrochemical energy storage devices such as batteries, differ from traditional liquid electrolytes by utilizing solid-state ionic conductors. LATP, characterized by its NASICON structure, facilitates rapid lithium-ion movement and exhibits relatively high ionic conductivity, chemical stability, and good electrochemical compatibility. In this study, the microstructure and ionic conductivity of LATP specimens sintered at 850, 900, and 950℃ for various sintering times are analyzed. The results indicate that the changes in the microstructure due to sintering temperature and time significantly affect ionic conductivity. Notably, the specimens sintered at 900℃ for 30 min exhibit high ionic conductivity. This study presents a method to optimize the ionic conductivity of LATP. Additionally, it underscores the need for a deeper understanding of the Li-ion diffusion mechanism and quantitative microstructure analysis.

• 한국분말재료학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-7
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• 2024

This study explores the profound impact of varying oxygen content on microstructural and mechanical properties in specimens HO and LO. The higher oxygen concentration in specimen HO is found to significantly influence alpha lath sizes, resulting in a size of 0.5-1 ㎛, contrasting with the 1-1.5 ㎛ size observed in specimen LO. Pore fraction, governed by oxygen concentration, is high in specimen HO, registering a value of 0.11%, whereas specimen LO exhibits a lower pore fraction (0.02%). Varied pore types in each specimen further underscore the role of oxygen concentration in shaping microstructural morphology. Despite these microstructural variations, the average hardness remains consistent at ~370 HV. This study emphasizes the pivotal role of oxygen content in influencing microstructural features, contributing to a comprehensive understanding of the intricate interplay between elemental composition and material properties.

• 한국분말재료학회지
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• 제31권1호
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• pp.8-15
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• 2024

The emergence of ferrous-medium entropy alloys (FeMEAs) with excellent tensile properties represents a potential direction for designing alloys based on metastable engineering. In this study, an FeMEA is successfully fabricated using laser powder bed fusion (LPBF), a metal additive manufacturing technology. Tensile tests are conducted on the LPBF-processed FeMEA at room temperature and cryogenic temperatures (77 K). At 77 K, the LPBF-processed FeMEA exhibits high yield strength and excellent ultimate tensile strength through active deformation-induced martensitic transformation. Furthermore, due to the low stability of the face-centered cubic (FCC) phase of the LPBF-processed FeMEA based on nano-scale solute heterogeneity, stress-induced martensitic transformation occurs, accompanied by the appearance of a yield point phenomenon during cryogenic tensile deformation. This study elucidates the origin of the yield point phenomenon and deformation behavior of the FeMEA at 77 K.

• 한국재료학회지
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• 제4권8호
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• pp.945-951
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• 1994

분말야금법으로 제조된 $SiC_{p}$/6061 Al 복합재료의 열간 압출가공에 있어서 압출성에 미치는 빌렛의 특성과 압출조건의 영향에 대하여 조사하였다. 압출가공성의 난이도를 판단 할 수 있는 기준이 되는 최대압출력과 변형저항 값($K_{w}$)은 350ton 압출기를 이용한 압출압력의 측정과 Watanabe등의 경험식에 의해 도출되었다. 6061Al합금기 복합재료 빌렛의 전단변형저항고 압출압력은 강화재($SiC_{p}$)의 부피분율이 증가함에 따라 증가하고 있으나, 증가되는 비율은$SiC_{p}$인 경두가 $SiC_{w},Al_{2}O_{3f}$/보다 작았다. 강화입자 크기가 작을 수록 변형저항 값이 증가하였고 압출성도 양호하였다. 변형저항 값의 증가는 기지금속의 가공경화에 기인하며, 최대압출력을 나타내는 피이크는 강화재의 입자가 미세할 수록, 즉 가공경호가 클 수록 뾰족한 형상을 나타내었다. 압출온도가 증가할 수록 변형저항 값이 낮아져서 작은 압출력으로도 복합재료의 압출이 가능하나, $500^{\circ}C$이상인 경우 압출재 표면에 극심한 tearing현상이 발생하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제13권2호
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• pp.40-47
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• 1993

분말 야금법에 의해 제조된 SiC휘스커 강화 2124알루미늄 복합재료(SiCw/2124 Al)에 피로하중이 작용할 경우 복합재료의 계면에 있어서의 전위의 집적현상으로 인해 피로손상에 매우 민감하다. 그러나 이와같은 계면에 있어서의 전위의 집적현상으로 발생하는 피로미소균열의 검출 및 그 특성 평가에 대해서는 종래의 초음파 기술로서는 많은 문제점이 지적되고 있다. 본 논문은 SiC 휘스커 강화 알루미늄 복합재료에 있어서의 초기 피로손상을 평가하기 위하여 최근 새로운 비파괴 기법인 선집속 빔초음파 현미경의 적용 가능성에 대하여 연구하였다. 이를 위해 SiCw/2124 Al 복합재료 시험편에 대해 하중제어하에서 누설표면파와 누설유사표면파의 속도를 V(z)곡선으로 부터 FFT해석으로 구해 그 특성에 대하여 검토하였다. 또 주파수 5MHz에 대한 종래의 표면파 기법에 의하여 얻어진 결과와 고주파 초음파 현미경에 의하여 구해진 결과를 비교 검토 하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권3호
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• pp.231-237
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• 2000

공업용 서멧 절삭공구는 다성분계 탄화물과 강자성체(ferromagnetic material)인 철족의 Co, Ni 결합상 금속으로 구성 되어 있다. 본 연구에서는 새로운 시도로서 금속 결합상 량과 소결조건에 따른 TiCN계 서멧의 자기적 특성의 측정에 의한 기계적 성질의 평가방법을 연구하였다. 실험에서는 결합상이 다른 상용 서멧조성의 합금을 분말 야금법에 의해 제조하였다. 소결된 서멧의 자기적 특성은 합금의 조직과 탄소량에 따라 크게 변화하였다. 포화자화(magnetic saturation, $4{\pi}\;{\sigma}$)와 항자력(coercive force, Hc)은 비례하였으며, 고탄소 소결합금에 있어서는 Co-Ni 결합상에서의 W, Mo, Ti등의 용매원자의 농도가 낮아짐에 따라 포화자화는 증가하였다 항자력이 높을수록 경도는 증가하였고, 서멧의 강도 및 인성은 포화자화가 증가할수록 우수하였다. 서멧공구에서 자기적 특성을 측정하여 기계적 성질을 비파괴적으로 평가할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제3권2호
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• pp.1-10
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• 1999

각종 발전설비 및 LNG 저장탱크 등 대형산업구조물의 구조적 건전성을 확보하기 위해서는 강구조물을 형성하는 강용접부의 파괴인성 평가가 필수적이다. 강용접부는 모재와는 달리 다양한 재질적 불균질성을 가지는 경우가 대부분인데, 이러한 불균질성은 파괴변수 및 인성치에 대하여 역학적, 야금학적으로 많은 영향을 미치게 되므로 파괴인성 시험시에는 불균질 인자들의 영향을 반드시 고려해 주어야 한다. 하지만 국내의 경우는 강용접부의 불균질성에 대한 체계적인 연구가 이루어져 있지 않은 상태이므로, 본 논문에서는 강용접부가 가지는 인성적, 강도적 불균질에 대하여 정리하고 이에 따른 문제점을 리뷰하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권10호
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• pp.1543-1548
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• 2010

분말단조 공정은 정형의 자동차부품을 제작하는데 널리 이용되고 있다. 분말야금이란 금속 원료 분말을 사용하여 원하는 제품의 형태로 성형을 한 다음 적정온도에서 소결하여 필요한 금속 제품을 제조하는 기술을 말한다. 본 연구에서는 자동차 엔진의 경량화를 위한 피스톤 제작에 관한 것이다. 분말단조로 제작 되어진 엔진 피스톤의 특성을 유한요소해석을 통해서 알아보겠다. 유한요소해석은 DEFORM/3D 를 이용해서 성형성을 평가하도록 하겠다. 성형온도, 구배각도, 마찰계수의 변화에 따른 피스톤의 성형성을 알아보겠다.