• 제목/요약/키워드: 초경재료

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TiCN-WC-Co 계에서 TiCN/WC 비의 변화에 따른 입자모양과 입자 성장 (Effect of TiCN/WC Ratio on Grain Shape and Grain Growth in the TiCN-WC-Co System)

  • 이보아;강석중;윤덕용;김병기
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2002년도 추계학술강연 및 발표대회
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    • pp.29-29
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    • 2002
  • 공구강 등 산업용 재료로 널리 사용되는 카바이드 계 재료는 입자 크기 및 분포에 따라 기계적 성질이 변화하므로, 이를 제어하고 조절하는 기술에 관하여 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 TiCN-WC-Co 복합초경계 에서 소결 공정 및 조성변화에 따른 입자 모양을 관찰하고 이에 따른 업자 성장 거동을 고찰하였다. 일반적으로 입자 조대화 양상과 고상 입자의 모양과는 밀접한 관계가 있다. 각진 입자의 경우에 는 계면이 원자적으로 singular 하여 원자의 홉착이 어렵기 때문에 임계값 이상의 성장 구동력을 받 는 몇몇 입자만 성장하는 비정상 입자 성장이 일어날 수 있다. 반면에 계면이 rough한 퉁큰 엽자의 경우에는 원자 홉착에 필요한 구동력이 존재하지 않아 성장 구동력을 받는 모든 입자들이 성장하기 때문에 정상 입자 성장을 하게 된다. 이와 같이 입자 모양에 따른 입자 성장 거동은 전체 미세구조를 결정하게 되며, 이에 따른 물리 화학적 물성을 변화시킨다. 이러한 입자 성장 원리를 적용하 면 복합초경계 (TiCN-WC-Co)에서도 입자성장이 억제되고 치밀한 소결체를 제조할 수 있을 것이다. 본 실험에서는 평균입도가 각각 0.1, 1.33, 2$\mu\textrm{m}$인 TiCN, WC, Co 분말을 사용하여 $((I00_{-x)}TiCN+_xWC)-30Co$ (wt%) 조성에서 TiCN/WC 비를 변화시키면서 업자 모양과 입자성장 거동을 관찰하였다. 청량된 분말은 WC 초경 볼로 밀렁하고, 건조한 후, 100 mesh 체로 조립화 하였다. 이 분말을 100 MPa의 압력으로 냉간정수압성형 하고 $10^{-2}$ torr의 진공분위기의 graphite f furnace에서 carbon black으로 packing 하여 액상형성 온도 이상에서 소결하였다. 소결된 시편은 경면 연마하여 주사전자현미경으로 미세 조직을 관찰하였다. TiCN-30Co 조성 시편은 corner-round 모양의 입자 모양으로 소결 시간 증가에 따라 빠른 입자 성장을 나타내었다 .(7STiCN+2SWC)-30Co 조성 시변의 경우 일반적으로 보고된 바와 같이 core/shell 구조를 나타내었으며, core는 TiC-rich 상이었고, shell은 (Ti,W)(C,N) 복합 탄화물 상이었다. WC 함량이 중가함에 따라 입자의 corner-round 영역이 증가하였으며 (SOTiCN-SOWC)-30Co 조성 근처에서는 거의 둥근 형태의 입자 모양을 나타내었다. 또한 TiCN - 30Co 조성 시편에 비하여 WC가 첨가된 시펀들은 작은 평균입자크기를 나타내었다. 본 연구의 결과는 shell 영역 조성 변화는 계면에너지 이방성과 기지상 내의 펑형 입자 모양을 변화시키고 나아가 입자 성장 속도 에도 영향을 미친다는 것을 보여준다.

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초경합금상에 합성된 다이아몬드 박막의 부착력 특성 (Adhesion Characteristics of Diamond Thin Film on WC-Co Substrate)

  • 이상희;박상현;이덕출
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.584-589
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    • 2001
  • Diamond thin films were synthesized on WC-Co substrate by RF PACVD(radio frequency plasma-assisted chemical vapor deposition) technique with H$_2$-CH$_4$-O$_2$ gas mixture. WC-Co substrate was pre-treated in HNO$_3$solution, scratched with 3$\mu\textrm{m}$ diamond paste and exposed in the O$_2$ plasma before deposition. The diamond thin film prepared at 11% oxygen concentration showed the best quality of good adhesion and wear resistance at various oxygen concentration with the fixed 5% CH$_4$ concentration.

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초경합금(WC) 코어면의 DLC 코팅에 따른 표면 특성 (Surface Characteristics of WC Core with DLC coating)

  • 이호식;박용필;천민우
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.140-140
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    • 2010
  • There have been intensive and continuous efforts in the field of DLC coating process because of their feature, like high hardness, high elasticity, abrasion resistance and chemical stability and have been applied widely the industrial areas. In this report, tungsten carbide(WC) mold core was manufactures using high performance precision machining and the efforts of DLC coating on the surface roughness and SEM of WC mold was evaluated.

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자동차용 냉연강판의 개발현황 및 동향 (Trend in development of cold-rolled steel sheets for automotive application)

  • 정우창
    • 오토저널
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    • 제18권5호
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    • pp.12-23
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    • 1996
  • 승용차용 소재로 사용되는 철강재료의 구성비율은 국가별, 차종별로 큰 차이를 나타내기 때문에 일률적으로 표현하기는 곤란하다. 일본의 경우 열연강판, 냉연강판, 내식성 확보를 위해 냉연강판의 표면에 여러가지 종류의 도금을 한 표면처리강판등의 보통강판이 약 76%를 차지하고 있으며 나머지는 고탄소강, 고합금강, 스테인리스강, 스프링강, 베어링강 등의 특수강재와 주철이 차지하고 있다. 본 해설에서는 승용차 차체용 소재의 대부분을 차지하는 냉연강판을 중심으로 냉연강판의 제조공정, 연진 냉연강판을 중심으로 냉연강판의 제조공정, 연질 냉연강판의 개발현황과 개발방향, 인장강도 35kgf/$min^{2}$이상의 냉연강판을 의미하는 고장력 냉연강판의 개발현황과 개발방향을 소개한후 현재 세계철강협회(IISI) 주관으로 범세계적으로 추진중인 초경량 자동차 차체(ULSAB, Ultra Light Steel Auto Body)제조를 위한 프로젝트의 진행과정 설명을 통해 경량재료에 대한 철강업체의 대응전략을 소개하고자 한다.

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비구면 Glass 렌즈 성형용 초경합금(WC) 코어의 DLC 코팅 효과 (DLC Coating Effect of WC Core Surface for Glass Molding Lens)

  • 김현욱;정상화;박용필;김상석;김혜정;김정호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.1050-1054
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    • 2006
  • There have been intensive and continuous efforts in the field of DLC coating process because of their feature, like high hardness, high elasticity, abrasion resistance and chemical stability and have been applied widely the industrial areas. In this research, optimal grinding condition was investigated using Microlens Process Machine for the development of aspheric glass lens which is to be used for mobile phone module with 3 mega pixel and 2.5X optical zoom, and tungsten carbide(WC) mold cote was manufactured using high performance ultra precision machining and the effects of DLC coating on the form accuracy(PV) and surface roughness(Ra) of WC mold core was evaluated.

초경합금 기판 위에 성장된 다이아몬드 박막의 내마모 특성 (Wear behaviors of diamond thin films deposited on WC-Co substrate)

  • 김대일;이상희;윤종현;김병수;이철화;이덕출;박종관;박상현
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.398-401
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    • 1999
  • We prepared diamond thin films on WC-Co substrate in a mixtured $H_2-CH_4-O_2$, gas, using 13.%MHz RF PACVD. Scanning electron microscopy, X-ray diffraction and Rarnan spectroscopy were used to analyze the characteristics of thin film, and tribometer of ball-on-disk type were used to test the wear resistance between thin film and substrate. The good diamond quality and wear resistance was appeared with cemented tungsten carbide substrate treated with oxygen plasma.

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비구면 Glass 렌즈 성형용 초경합금 코어면 Re-Ir 코팅 효과 (Re-Ir Coating Effect of WC Core Surface for Aspheric Glass Lens Molding)

  • 김현욱;김상석;김혜정;김정호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.441-441
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    • 2007
  • As Rhenium-Iridium{Re-Ir) coating possesses such features as, high hardness, high elasticity, abrasion resistance and chemical stability, there have been exerted continuous efforts in research works in a variety of fields, and this technology has also been applied widely to industrial areas. In this research, the optimal grinding condition was identified using Microlens Process Machine in order to contribute to the development of aspheric glass lens for mobile phone module having 3 mega pixel and 2.5X zoom, and molding core(WC) was manufactured having performed ultra-precision machining. Effects of Re-Ir coating on form accuracy (P-V) of molding core and surface roughness(Ra) were measured and evaluated.

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고주파 플라즈마 CVD에 의한 초경합금상에 다이아몬드 박막의 합성 (Synthesis of diamond thin film on WC-Co by RF PACVO)

  • 김대일;이상희;박종관;박구범;조기선;박상현;이덕출
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.452-455
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    • 2000
  • Diamond thin films were synthesized on WC-Co substrate at various experimental parameters using 13.56MHz RF PACVD(radio frequency plasma-assisted chemical vapor deposition). In order to increase the nucleation density, the WC-Co substrate was polished with 3$\mu\textrm{m}$ diamond paste. And the WC-Co substrate was pretreated in HNO$_3$: H$_2$O = 1:1 and O$_2$ plasma. In H$_2$-CH$_4$gas mixture, the crystallinity of thin film increased with decreasing CH$_4$concentration at 800W discharge power and 20torr reaction pressure. In H$_2$-CH$_4$-O$_2$gas mixture, the crystallinity of thin film increased with increasing O$_2$concentration at 800W discharge power, 20torr reaction pressure and 4% CH$_4$concentration.

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니켈-텅스텐 합금 결합상 적용 고경도 초경합금 (High-Hardness Cemented Carbide With Nickel-Tungsten Alloy Binder)

  • 권한중
    • 한국분말재료학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.318-323
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    • 2024
  • Cemented carbide for cutting tools, which is composed of carbide as a hard phase and metallic component as a metallic phase, mainly uses cobalt as the metallic phase due to the excellent mechanical properties of cobalt. However, as the demand for machining difficult-to-machine materials such as titanium and carbon fiber-reinforced plastics has recently increased, the development of high-hardness cemented carbide is necessary and the replacement of cobalt metal with a high-hardness alloy is required. In this study, we would like to introduce high-hardness cemented carbide fabricated using nickel-tungsten alloy as the metallic phase. First, nickel-tungsten alloy powder of the composition for formation of intermetallic compound confirmed through thermodynamic calculations was synthesized, and cemented carbide was prepared through the sintering process of tungsten carbide and the synthesized alloy powder. Through evaluating the mechanical properties of high-hardness cemented carbide with the nickel-tungsten alloy binder, the possibility of producing high-hardness cemented carbide by using the alloys with high-hardness was confirmed.

준불연 초경량 지오폴리머의 물성 (Properties of quasi-noncombustible ultra-lightweight geopolymer)

  • 김유택
    • 한국결정성장학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.132-139
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    • 2019
  • EPS 단열재는 우수한 단열성능과 경제성, 초경량 등의 장점으로 각광받고 있는 건축재이다. 하지만 EPS 단열재는 가연성 물질로서 화재 시 연소되기 쉽고, 유해가스를 방출시킴으로써 대규모 인명피해를 유발 시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 산업부산물인 IGCC fused slag 및 Si sludge를 활용하여 초경량 지오폴리머를 제작하고, EPS 단열재의 대체 가능성에 대해 확인하고자 하였다. 그 결과, 조분쇄 상태의 탄소 함량이 적은 IGCC fused slag를 이용하였을 경우 0.04 MPa, $0.064g/cm^3$의 압축강도 및 밀도를 갖는 초경량 지오폴리머를 제작할 수 있었고, 이때의 열전도율은 0.072 W/mK을 나타내었다. 이는 KS M 3808에서 제시하는 EPS 열전도율 값의 1.5~2배 정도의 높은 물성이지만 시중에서 판매하는 EPS 단열재와 큰 차이가 없으며 보통 매립되는 산업 부산물을 재활용한다는 점과 세라믹 재료 특성상 화재시에도 고온에서 버틸 수 있다는 큰 장점이 있기 때문에 화재시 쉽게 발화되어 다량의 유독가스를 방출시키는 EPS 단열재의 단점을 해결할 수 있는 차세대 단열재로서의 가능성은 충분하다고 판단되었다.