• 한국분말재료학회지
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• 제6권4호
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• pp.314-319
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• 1999

The solid state reaction by mechanical alloying(MA) generally proceeds by lowering the free energy as the result of a chemical reaction at the interface between the two adjacent layers. However, Lee et $al.^{1-5)}$ reported that a mixture of Cu and Ta, the combination of which is characterized by a positive heat of mixing of +2kJ/mol, could be amorphized by mechanical alloying. This implies that there exists an up-hill process to raise the free energy of a mixture of pure Cu and la to that of an amorphous phase. It is our aim to investigate to what extent the MA is capable of producing a non-equilibrium phase with increasing the heat of mixing. The system chosen was the ternary $Cu_{30}Ta_{ 70-x}Mo_ x$ (x=35, 10). The mechanical alloying was carried out using a Fritsch P-5 planetary mill under Ar gas atmosphere. The MA powders were characterized by the X-ray diffraction with Cu-K $\alpha$ radiation, thermal analysis, electron diffraction and TEM micrographs. In the case of x=35, where pure Cu powders were mixed with equal amount of pure Ta and Mo powders, we revealed the formation of bcc solid solution after 150 h milling but its gradual decomposition by releasing fcc-Cu when milling time exceeded 200 h. However, an amorphous phase was clearly formed when the Mo content was lowered to x=10. It is believed that the amorphization of ternary $Cu_{30}Ta_{60}Mo_{10}$ powders is essentially identical to the solid state amorphization process in binary $Cu_{30}Ta_{70}$ powders.

• 대한금속재료학회지
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• 제47권4호
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• pp.242-247
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• 2009

On the Transient Liquid Phase Bonding (TLPB) phenomenon with the MBF-50 insert metal at narrow gap (under 100), it takes long time for the bonding and the homogenizing. Typically, isothermal solidification is controlled by the diffusion of depressed element of B and Si. However, the amount of B and Si in the MBF-50 filler metal is large. This is reason of the long bonding time. Also, the MBF-50 filler metal did not contained Al and Ti which are ${\gamma}^{\prime}$ phases former. This is reason of the long homogenizing time. From the bonding phenomenon with the MBF-50 insert metal, we search main factors on the bonding mechanism and select several insert-metals for using the wide-gap TLPB. New insert-metals contained Al and Ti which are ${\gamma}^{\prime}$ phases former and decrease the B then the MBF-50. When the new insert-metal was used on the TLPB, the bonding time was decreased about 1/10 times and homogenizing heat treatment was no needed. In spite of the without homogenizing, the volume fraction of ${\gamma}^{\prime}$ phases in the boned interlayer was equal to homogenizing heat treated specimen which was TLPB with the MBF-50. Finally, the new insert metal named WG1 for the wide-gap TLPB is more efficient then the MBF-50 filler metal without decreasing the bonding characteristic.

• 대한치과보철학회지
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• 제50권3호
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• pp.169-175
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• 2012

연구 목적: 온도 변화에 따른 $ZrO_2$와 Ti-6Al-4V의 접합 특성에 대해 알아보기 위하여 새로운 브레이징 합금을 제조하고, 브레이징 온도가 접합 특성에 미치는 영향에 대하여 조사하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 본 연구에서 사용된 시편으로는 실험용 $ZrO_2$ 모재(ZirBlank-PS, Acucera, Inc., Gyeonggi-do, Korea)는 소결 전의 블록형태($65mm{\times}36mm{\times}12mm(t)$)이며, 이를 잘라 사포(#2400)로 표면연마 후 소결하였다. 소결된 $ZrO_2$ 시편의 크기는 $3mm{\times}3mm{\times}3mm(t)$이다. Ti-6Al-4V 모재(Ti 6Al 4V ELI CG Bar, TMS, Washington, USA)는 직경 $10mm{\times}5mm(t)$를 사용하였다. 소결된 $ZrO_2$와 Ti-6Al-4V의 접합을 위하여 브레이징 합금을 제조하였다. 시편을 3군으로 나누어 A군은 $700^{\circ}C$에서, B군은 $750^{\circ}C$에서, C군은 $800^{\circ}C$에서 각각 브레이징 하였다. 브레이징 부의 두께와 결함율의 측정은 각 군당 하나의 시편으로 각 시편 당 5회씩 반복 측정하여 평균값을 취하였다. 결과: 브레이징 합금을 사용하여 진공 브레이징을 수행한 결과 $ZrO_2$ 와 Ti-6Al-4V 는 $700^{\circ}C-800^{\circ}C$에서 양호한 접합을 보였다. 브레이징 후 브레이징 온도 변화에 따른 브레이징 부의 두께 및 결함율의 변화는 SEM을 사용하여 측정하였다. 브레이징 온도가 $700^{\circ}C$에서 $800^{\circ}C$로 증가함에 따라 CuTi 금속간 화합물 층 및 Ti-Sn-Cu-Ag계 화합물 층의 두께는 각각 $4.5{\mu}m$에서 $10.3{\mu}m$로, $3.1{\mu}m$에서 $5.0{\mu}m$로 증가되었다. 또한 브레이징 온도가 $700^{\circ}C$에서 $800^{\circ}C$로 증가함에 따라 브레이징 접합계면의 결함율은 $ZrO_2$ 및 Ti-6Al-4V 계면에서 각각 25%에서 16.3%, 5%에서 1.5%로 감소되었다. 결론: 브레이징 온도가 $700^{\circ}C$에서 $800^{\circ}C$로 증가됨에 따라, 브레이징 접합계면의 결함율은 $ZrO_2$ 및 Ti-6Al-4V 계면에서 모두 감소되었다. 이는 결함부에서 $ZrO_2$와 활성원소인 Ti과의 반응이 충분히 일어나지 않아서 브레이징 합금이 $ZrO_2$에 웨팅되지 않은 것이 원인이라고 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권5호
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• pp.603-608
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• 2010

퇴적금속분체의 입경 변화에 따른 화염전파 거동과 발화특성을 자체 제작한 실험장치와 열중량분석 시험장치를 활용하여 조사하였다. 이를 위하여 평균입경이 다른 Mg, Ti를 포함한 Zr, Ta, Mg-Al(90:10 wt%)의 금속분진과 PMMA 시료를 사용하였다. 그 결과, 금속 퇴적층의 두께가 5 mm 이상의 경우에는 화염전파속도의 퇴적층 두께에 대한 의존성이 나타나지 않았다. 평균 입경이 작을수록 Ti는 화염전파속도가 증가하지만 Mg의 경우에는 화염전파속도가 감소하였다. 평균입경 $51{\mu}m$에 있어서 Mg퇴적분체는 Mg-Al(90:10%wt)합금 퇴적분체에 비하여 화염전파속도가 약 50%가 감소하였다. 본 연구에서 조사한 금속분체 산화물층 두께는 화염전파속도와 반비례하는 경향을 보였으며 입경 변화에 따른 영향은 나타나지 않았다. 또한 Ti와 Mg의 열중량 분석시험 결과, Mg는 $550^{\circ}C$, Ta는 $578^{\circ}C$에서 발화에 의한 연소로 판단되는 중량 증가가 관찰되었다.

• 한국재료학회지
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• 제21권7호
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• pp.384-390
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• 2011

Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial) alloy has been widely used as an alternative to bone due to its excellent biocompatibility. However, it still has many problems, including a high elastic modulus and toxicity. Therefore, nontoxic biomaterials with a low elastic modulus should be developed. However, the fabrication of a uniform coating is challenging. Moreover, the coating layer on Ti and Ti alloy substrates can be peeled off after implantation. To overcome these problems, it is necessary to produce bulk Ti and Ti alloy with hydroxyapatite (HA) composites. In this study, Ti, Nb, and Zr powders, which are biocompatible elements, were milled in a mixing machine (24h) and by planetary mechanical ball milling (1h, 4h, and 6h), respectively. Ti-35%Nb-7%Zr and Ti-35%Nb-7%Zr-10%HA composites were fabricated by spark plasma sintering (SPS) at $1000^{\circ}C$ under 70MPa using mixed and milled powders. The effects of HA addition and milling time on the biocompatibility and physical and mechanical properties of the Ti-35%Nb-7%Zr-(10%HA) alloys have been investigated. $Ti_2O$, CaO, $CaTiO_3$, and $Ti_xP_y$ phases were formed by chemical reaction during sintering. Vickers hardness of the sintered composites increases with increased milling time and by the addition of HA. The biocompatibilty of the HA added Ti-Nb-Zr alloys was improved, but the sintering ability was decreased.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제16권2호
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• pp.18-32
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• 1991

The purpose of this study was to observe characteristic properties of amalgam through the polarization curves and SEM images from 4 type amalgams (Amalcap, Shofu spherical. Dispersalloy and Tytin) with 3 different surface finish procedures (polishing, burnishing and carving) by using the potentiostats (EG & GPARC) and SEM (Jeol JSM-35). After each amalgam alloy and Hg was triturated as the direction of the manufacturer by means of mechanical amalgamator (Samki), the triturated mass was inserted into the cylndrical metal mold which was 12 mm in diameter and 10 mm in height and was pressed with $100kg/cm^2$. 4 specimens of each type amalgam were burnished with egg burnisher and another 4 specimens of each type amalgam were carved with Hollenback carver. Above 8 specimens and remaining untreated 4 specimens were stored at room temperature for about 7 days. Untreated 4 specimens of each type amalgam were polished with abrasive papers (Deer) from #400 to #1200 and finally on the polishing cloth with $0.5{\mu}m$ and $0.06{\mu}m$ $Al_2O_3 $ powder suspended water. Anodic polarization measurements was employed to compare the corrosion behaviours of the amalgams in 0.9% saline solution at $37^{\circ}C$. The open circuit potential was determined after 30 minutes immersion of specimen in electrolyte. The scan rate was 1 mV/sec and the surface area of amalgam exposed to the solution was $0.64cm^2$ for each specimen. All the potentials reported are with respect to a saturated calomel electrode (SCE). SEM images of each specimen were taken after + 800 mV (SCE) polarization. The results were as follows: 1. The corrosion potential of high copper amalgam was more anodic than that of low copper amalgam. 2. The polished amalgam were more resistant to corrosion than any other burnished and carved amalgam. 3. In the case of polishing, current density of high copper amalgam was lower than that of low copper amalgam.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제40권1호
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• pp.21-36
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• 2008

High bum-up fuel technology has been developed through a national R&D program, which covers key technology areas such as claddings, $UO_2$ pellets, spacer grids, performance code, and fuel assembly tests. New cladding alloys were developed through alloy designs, tube fabrication, out-of-pile test and in-reactor test. The new Zr-Nb tubes are found to be much better in their corrosion resistance and creep strength than the Zircaloy-4 tube, owing to an optimized composition and heat treatment of the new Zr-Nb alloys. A new fabrication technology for large grain $UO_2$ pellets was developed using various uranium oxide seeds and a micro-doping of Al. The uranium oxide seeds, which were added to $UO_2$ powder, were prepared by oxidizing and heat-treating scrap $UO_2$ pellets. A $UO_2$ pellet containing tungsten channels was fabricated for a thermal conductivity enhancement. For the fuel performance analysis, new high burnup models were developed and implemented in a code. This code was verified by an international database and our own database. The developed spacer grid has two features of contoured contact spring and hybrid mixing vanes. Mechanical and hydraulic tests showed that the spacer grid is superior in its rodsupporting, wear resistance and CHF performance. Finally, fuel assembly test technology was also developed. Facilities for mechanical and thermal hydraulic tests were constructed and are now in operation. Several achievements are to be utilized soon by the Korea Nuclear Fuel and thereby contribute to the economy and safety of PWR fuel in Korea

• 대한치과보철학회지
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• 제39권1호
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• pp.58-70
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• 2001

For the successful treatment of complete denture, obtaining a good retention is essential. There are lots of factors affecting denture retention. Denture material, one of those factors affecting denture retention, was the subject of this study, and internal surface treatment also considered for the method of enhancing denture retention. Two resin(Lucitone $199^{(R)}$(heat cured resin) Vertex $CP^{(R)}$(self cured resin)) and two metal($Biosil^{(R)}$(Co-Cr alloy), $Vitallium^{(R)}$(Co-Cr alloy)) denture base materials were used for making test denture base. Newly developed device was used for measuring denture retention. After the retention was measured. We treated internal surface of test denture base with $50{\mu}m\;Al_2O_3$ powder, under 90psi, for 1 minute. Then the retention was measured again. The result was analyzed with K-S test, one-way ANOVA test and independent t-test to deter mine the significant differences as the 95% level of confidence. The results are as follows : In cases of without internal surface treatment, the retention was increased in order of $Vitallium^{(R)},\;Biosil^{(R)},\;Vertex CP^{(R)}$ and Lucitone $199^{(R)}$. Except between Vertex $CP^{(R)}$ and $Biosil^{(R)}$, retention of the other materials was significantly different (p<0.05). After the treatment of internal surface, the retention was increased in order of $Vitallium^{(R)},\;Biosil^{(R)},\;Lucno\;199^{(R)},\;Vertex\;CP^{(R)}$. Except between Lucitone $199^{(R)}$ and Vertex $CP^{(R)}$, $Vitallium^{(R)}$ and $Biosil^{(R)}$ the retention of remaining groups was significantly different each other (p<0.05). In the matter of each material, after the internal surface treatment the retention was increased with Vertex $CP^{(R)},\;Biosil^{(R)}\;and\;Vitallium^{(R)}$ and the value of differences were statistically significant. When we compare the retention of resin and metal denture base, the retention of both denture bases increased significantly with internal surface treatment, and resin denture base showed better retention. As the results show, selecting denture base material could be an important choice of complete denture treatment. To increase denture retention, internal surface treatment can be considered as a possible method.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2001년도 추계학술강연 및 발표대회
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• pp.28-28
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• 2001

$Bi_2Te_3$계 열전반도체 재료는 200 ~ 400K 정도의 저온에서 에너지 변환 효율이 가장 높은 재료로서 열전냉각 및 발전재료로 제조볍 및 특성에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 전자냉각 모듈의 제조에는 P형 및 N형 $Bi_2Te_3$계 단결정이 주로 사용되고 있으나. $Bi_2Te_3$ 단결정은 C축에 수직한 벽개면을 따라 균열이 쉽게 전파하기 때문에 소자 가공사 수윤 저하가 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이에 따라 최근 열전재료의 가공방법에 따른 회수율 증가 및 열전특성 향상에 관한 열간압출, 단조와 같은 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 가스분사법(gas atomizer)을 이용하여 용질원자 편석의 감소, 고용도의 증가,균일고용체 형성, 결정립미세화 둥 급속응고의 장점을 이용하여 화학적으로 균질한$Bi_2Te_3$계 열전재료 분말을 제조하고, 제조된 분발을 압출가공하여 기계적성질, 소자의 가공성 및 열전 성능 지수율 향상시키는데 연구 목적이 있다. 본 설험에서는 99.9%이상의 고순도 Bi. Te. Se. Sb를 이용하여, 고주파 유도로에서 Ar 분위기로 용융하고, 가스분사법를 이용하여 균질한 $Bi_2Te_3$계 열전재료 분만을 제조하였다. 분말표면의 산화막을 제거하기 위하여 수소분위기에서 환원처리를 행하였고, 된 분말을 Al 캔 주입하여 냉간성형 한 후 진공중에서 압출온도를 변화시켜 열간압출 가공을 행하였다. 압출 온도변화에 따른 압출재의 미세조직 및 열전특성에 중요한 영향을 미치는 C면 배향에 대한 결정방위 해석, 압출재의 압축강도 등을 분석하였으며, 압출온도에 따삼 미세조직 변화와 결정방위의 변화에 따른 열전특성의 관계를 해석하였다성시켰고 이들이 산인 HNO3에서 녹았기 때문이다. 본 연구에서 개발된 새로운 에칭 용액인 90H2O2 - 10HNO3 (vol%)의 에칭 원리가 똑같이 적용 가능한 다른 종류의 초경 합금에서도 사용이 가능할 것으로 판단된다.로 판단된다.멸과정은 다음과 같다. 출발물질인 123 분말이 211과 액상으로 분해될 때 산소가스가 배출되며, 이로 인해 액상에서 구형의 기공이 생성된다. 이들 중 일부는 액상으로 채워져 소멸되나, 나머지는 그대로 남는다. 특히, 시편 중앙에 서는 수십-수백 마이크론 크기의 커다란 기공이 다수 관찰된는데, 이는 기공의 합체로 만들어진 것이다. 포정반응 열처리 시 기공 소멸로 만들어진 액상포켓들은 주변 211 입자와 반응하여 123 영역으로 변한다. 이곳은 다른 지역과 비교하여 211 밀도 가 낮기 때문에, 미반응 액상이 남거나 211 밀도가 낮은 123 영역이 된다. 액상으로 채워지지 못한 구형의 기공들 중 다수가 123 결정 내로 포획되며, 그 형상은 액상/ 기공/고상 계면에너지에 의해 결정된다.단의 경우, 파단면이 매끄럽고 파변상의 결정립도 매우 미세하였으며, 산확물 의 용집도 찾아보기 어려웠 나, 접합부 파단의 경우에는 파변의 굴곡이 비교척 심하고 연성 입계파괴의 형태를 보였￡며, 결정립도 모채부 파단의 경우에 비해 조대하였다. 조대하였다. 셋째, 주상기간 중 총 에너지 유입률 지수와 $Dst_{min}$ 사이에 높은 상관관계가 확인되었다. 특히 환전류를 구성하는 주요 입자의 에너지 영역(75~l13keV)에서 가장 높은(0.80) 상관계수를 기록했다. 넷째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 1994년도 추계학술대회강연 및 발표대회 강연및 발표논문 초록집
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• pp.15-15
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• 1994

M MA ODS 합금의 보다 폭넓용 실용확훌 위해 크게 요구되고 있는 적정 접합기술 개발의 한 방안￡로, 마찰압접(Friction Welding) 방법의 가능성옳 조사하기 위하여 마찰압력과 시간, 마 찰 후 접촉압력(Upset Pressure) 풍을 다양하게 변화시켜 접합체톨 제조한 후, 접합체 강도에 대한 인장시험과 접합계연의 결합 및 미세구조에 대한 현미경 관찰, EDS에 의한 원소분석, 접 합이옴부의 경도분포와 파단면 분석 풍율 행하였다. 실험에 사용된 모재는 기계적 합금법으로 제조된 Inca사의 Ni기 MA 754 합금이었으며, 직경 l 10 mm, 길이 50 mm로 가공한 후, 아세통￡로 초음파 세척하여 접합에 사용하였다. 접합온 브 레이크식 마찰압접기틀 사용하여 행하였으며, 회전시험편의 회전수는 2400 rpm이었A며, 다른 한쪽의 고정시험편과의 마찰압력 및 마찰시간온 각각 50 - 500 MPa과 1-5초로, 또한 업셋압 력도 50 - 600 MPa로 변화시켰다. 이때 업셋압력은 모든 시편에 대해 일정하게 6초동안 가하 였다. 얻어진 접합체는 각 압접조건 당 2개 이상의 접합시험편에 대해 상온 인장강도톨 측정하 였으며, 파단이 일어난 위치를 확인한 후 파면에 대한 분석율 주사전자현미경(SEM)과 에너지 분산형 분광분석기mDS)릎 사용하여 행하였다. 컵합이옴부의 첩합성올 확인하기 위하여, 접합 체를 접합변에 수직으로 절단, 연마한 후 광학현미경과 SEM, EDS 퉁으로 관찰, 분석하여 접 합부의 형상과 결합형성 여부, 접합계면의 미세조직 퉁옳 조사하였다. 또한 마찰압접에 따론 모재와 접합계연부의 경도분포훌 접합이옴부로부터 모재쪽으로 일정 간격율 두어 마이크로 비 커스 경도기로 측정, 조사하였다. 이상의 설험 결과, 다옴과 같온 결론옳 얻었다. ( (1) 접합체 강도가 모채 강도의 95% 이상이 되는 양호한 렵합체흩 얻기 위한 마찰압력 조건 온, 2400 rpm의 회전속도와 6초의 업셋압력 유지시간에서 마찰압력과 업셋압력, 그리고 마찰시 간이 각각 400 MPa 이상과 500 MPa 이상,2초입율 확인하였다. ( (2) 컵합이옴부의 관찰 결과, 모든 마찰압접 조건에서 컵합이옴부는, 기폰 모재의 texture 조직 을 유지하고 있는 모재부 영역(영역 ill)과 첩합계면부에 인접하여 업셋압력이 주어질 때 단조 효과에 의해 계연 외부로 metal flow가 일어나면서 형성된 영역 II, 매우 미세한 결정립으로 구성된 중앙부의 영역 1 로 이투어져 있옴융 확인하였다. ( (3) 최적접합조건이 충족되지 않온 경우, 접합부의 영역 I 에서 관찰된 void와 균열, 불균일한 접합계면 통의 접합결함에 Al과 Y. Ti 퉁￡로 구성된 산화물률이 용집되어 있옴을 확인하였 다-( (4) 접합체의 파단 양상온 크게 접합부 파단과 모재부 파단, 이률의 혼합형 파단i로 나눌수 있었다. 모재부 파단의 경우, 파단면이 매끄럽고 파변상의 결정립도 매우 미세하였으며, 산확물 의 용집도 찾아보기 어려웠 나, 접합부 파단의 경우에는 파변의 굴곡이 비교척 심하고 연성 입계파괴의 형태를 보였￡며, 결정립도 모채부 파단의 경우에 비해 조대하였다. 조대하였다.