• 제목/요약/키워드: Atmosphere of infiltration

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AI$_2$O$_3$ Preform에 대한 용융 Al 합금의 자발적 침윤 기구 (The Spontaneous Infiltration Mechanism of Molten Al Alloy to AI$_2$O$_3$ Preform)

  • 이동윤;박상환;이동복
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권7호
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    • pp.685-690
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    • 1998
  • Al2O3에 대한 용융 Al의 자발적 침윤 기구를 밝히기 위하여 순수한 Al 및 Al-(Si)-Mg 합금의 Al2O3에 대한 wet-ting angle과 침윤 특성을 진공, 아르곤, 그리고 질소분위기에서 관찰하였다. Al2O3에 대한 용융 Al 및 Al 합금의 wetting은 진공 분위기에서만 이루어졌으나, Al2O3에 대한 용융 Al 합금의 자발적 침윤은 질소 분위기하 Al 합금에 합금 원소로써 Mg가 함유되었을 때에 일어났다. Al2O3에 대한 용융 Al 및 Al 합금의 wettability와 자발적 침윤 특성의 차이는 Al2O3 표면에 형성되는 Mg-N화합물에 직접적인 영향을 받는 것으로 나타났다. Al2O3 입자 표면에 얇게 형성되는 Mg와 질소의 화합물 즉, Mg3N2가 Al2O3에 대한 용윤 Al 합금의 wettability를 향상시켜 $700^{\circ}C$의 온도에서도 Al 합금의 자발적 침윤이 가능하여 Al/Al2O3 복합재료를 무가압 상태에서 제조할 수 있었다.

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반응소결에 의한 $SiC/MoSi_2$ 복합체의 특성 (Properties of $SiC/MoSi_2$ Composites Prepared by Reaction Sintering Method)

  • 한인섭;양준환;서동수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.399-406
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    • 1994
  • The SiC/MoSi2 composite material was prepared by infiltration with the mixture of metal Si and MoSi2 into the preform of $\alpha$-SiC and graphite under the vacuum atmosphere of 10-1 torr. The mechanical properties, phases and microstructural characteristics have been investigated by employing an universal testing machine, scanning electron microscope and X-ray diffractometer. With the increase of MoSi2/Si mixing content, the quantity of the residual silicon phase was decreased and the hardness and fracture toughness of composite materials were increased. Also, as the infiltration temperature increased, a lot of fine-grained $\beta$-SiC phases, which were produced from the reaction of graphite and liquid silicon melt, were transformed to $\alpha$-SiC phases.

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Si 침윤에 의한 Si-SiC 복합체 제조 (Preparation of Si-SiC Composites by Si-Infiltration)

  • 김인술;장주민;오기동;박홍채
    • 한국세라믹학회지
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    • 제29권9호
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    • pp.750-756
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    • 1992
  • Reaction bonded si-SiC composites were prepared by silicon infiltration technique at temperature of 1$600^{\circ}C$ for 30 minutes in vaccum atmosphere. The microstructure and mechanical properties of Si-SiC composites were investigated and characterized. UF-15 and SE-10 as SiC powders, phenolic resin and carbon black as carbon source, and metallic silicon powder as molten Si source were used as starting materials. New SiC crystallines nucleatd and grown by reaction of Si and C were detected by TEM and SEM-EDS. The bonding between new and original SiC was found to be strong. But the wetting of SiC by unreacted metallic Si and the rapid grain growth of new SiC decreased density and fracture toughness. Fracture toughness and modulus of rupture of Si-SiC composite were about 3.2 MPa.m1/2 and 480 MPa, respectively.

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Enhancement of Microstructural Homogeneity of W-Cu Pseudo-alloy by Adding W-Cu Composite Powder in Infiltration Process

  • Hong, Moon-Hee;Choi, Jae-Ho;Lee, Seong;Kim, Eun-Pyo;Noh, Joon-Woong;Lee, Sung-Ho;Kim, Young-Moo
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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    • pp.948-949
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    • 2006
  • An infiltration technique using W-Cu composite powder has been developed to enhance microstructural uniformity of W-Cu pseudo-alloy. W-Cu composite powder, manufactured by reduction from $WO_3$ and CuO powder mixtures, were blended with W powder and then cold iso-statically pressed into a cylindrical bar under 150 MPa. The pressed samples were pre-sintered at $1300^{\circ}C$ for 1 hour under hydrogen to make a skeleton structure. This skeleton structure was more homogeneous than that formed by using W and Cu powder mixtures. The skeleton structures were infiltrated with Cu under hydrogen atmosphere. The infiltrated W-Cu pseudo-alloy showed homogeneous microstructure without Cu rich region

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B4C/Al 복합체 제조시 함침 분위기가 물성에 미치는 영향 (Effects of Atmosphere during Al Infiltration on Properties of B4C/Al Cermets)

  • 임경란;강덕일;김창삼
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권11호
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    • pp.1069-1073
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    • 2002
  • Al 함침에 의한 $B_4C/Al$ 복합체 제조시 Al 함침 분위기가 $B_4C/Al$ 복합체의 물성에 미치는 영향 및 후열처리에 미치는 영향을 조사하였다. 복합체 A($1100{\circ}C$/10분, 진공 함침)의 Al 함량이 19.4wt%로 복합체 B($1080{\circ}C$/10분, 상압의 알곤 함침)의 14.4wt%보다 많게 나타나 진공에서 B4C/Al 사이의 반응이 더디게 일어남을 알 수 있었다. 복합체 B의 열처리전의 물성은 밀도 2.65$g/cm^3$, MOR 503 MPa, Young's Modulus 237 GPa이고, $900{\circ}C/8h/Ar$ 열처리 후에는 밀도 2.56 $g/cm^3$, MOR 296 MPa, Young's Modulus 300 GPa로 복합체 A보다 우수한 물성을 보여주었다. 후열처리에 따른 구조의 변화는 XRD와 SEM에서 정상적으로 관찰되었으며, Al 함량은 DSC 분석으로 얻었다.

액상소결 시의 β-SiC의 입자성장 방지 (Prevention of Grain Growth during the Liquid-Phase Assisted Sintering of β-SiC)

  • 길건영;노비얀토 알피안;한영환;윤당혁
    • 한국세라믹학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.485-490
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    • 2010
  • In our previous studies, continuous SiC fiber-reinforced SiC-matrix composites ($SiC_f$/SiC) had been fabricated by two different slurry infiltration methods: vacuum infiltration and electrophoretic deposition (EPD). 12 wt% of $Al_2O_3-Y_2O_3$-MgO with respect to SiC powder was used as additives for liquid-phase assisted sintering. After hot pressing at $1750^{\circ}C$ under 20 MPa for 2 h in Ar atmosphere, a high composite density could be achieved for both cases, whereas the problems such as large grain size and non-uniform distribution of liquid phase were observed, which was resulted in the relatively poor mechanical properties of composites. Therefore, efforts have been made to reduce the grain growth during the sintering, including the optimization for hot pressing condition and utilization of spark plasma sintering using a SiC monolith. Based on the results, spark plasma sintering was found to be effective method in decreasing the amount of sintering additive, time and grain growth, which will be explained in comparison to the results of hot pressing in this paper.

유리가 침투된 알루미나 복합체의 물성에 미치는 유리조성의 영향(I): Al2O3의 영향 (Effect of Glass Composition on the Properties of Glass-infiltrated Alumina(I) : Effect of Al2O3)

  • 이재희;김철영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.301-308
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    • 2003
  • 완전 세라믹 치관 재료로 응용할 수 있는 유리가 침투한 알루미나 복합체를 제조하였다. SiO$_2$-B$_2$O$_3$-Al$_2$O$_3$-CaO-La$_2$O$_3$계 유리에서 $Al_2$O$_3$의 함량을 변화시키며 다양한 조성의 유리를 만들고 이들 유리를 저온 소결한 다공성 알루미나에 침투시켰다. 그리고 이때 A1$_2$O$_3$의 함량변화가 유리의 침투 특성과 얻어진 복합체의 강도에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 유리 조성에서 A1$_2$O$_3$의 양을 증가시킬수록 알루미나 소결체의 부식 현상이 현저히 줄었으며 이에 따라 복합체의 강도가 증가하였다. 알루미나 소견체에는 거대기공이 존재하고 있어 복합체의 강도 저하에 영향을 미쳤는데 알루미나의 소결 온도를 130$0^{\circ}C$까지 증가시켜 이를 감소시켰다. 진공 분위기에서 알루미나 소결체에 유리를 침투시켰을 때 최고 453$\pm$31 MPa의 굽힘 강도 값을 얻을 수 있었다.

Carbon/Phenolic 내열 복합재료의 기계적 특성 (Mechanical Properties of Carbon/Phenolic Ablative Composites)

  • 김평완;홍순형;김연철;예병한;정발
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 1999년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.160-163
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    • 1999
  • The mechanical properties and failure behaviour of carbon/phenolic composites were inverstigated by tension and compression. Carbon/phenolic composites were fabricated by infiltration of matrix into 8 harness satin woven fabric of PAN-based carbon fibers. The tensile and compressive tests were performed at 25℃ under air atmosphere and, at 400℃ and 700℃ under N₂ atmosphere. The tensile strengths of carbon/phenolic composites in with-laminar/0° warp direction were about 10 times higher than those in with-laminar/45° warp direction, which was analyzed due to a change of fracture mode from fiber pull-out by shear to tensile fracture of fibers. The fracture of carbon/phenolic composites in with-laminar/45° direction was analyzed due to delamination by buckling. Tensile and compressive strength of carbon/phenolic composites decreased to about 50% at 400℃, and to about 10% at 700℃ compared to that at room temperature. The main reason for the decrease of tensile or compressive strength with increasing temperature was analyzed due to a reduction of bond strength between fibers and matrix resulting from thermal degradation of phenolic resin.

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Hydro-meteorological analysis of January 2021 flood event in South Kalimantan Indonesia using atmospheric-hydrologic model

  • Chrysanti, Asrini;Son, Sangyoung
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.147-147
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    • 2022
  • In January 2021 heavy flood affected South Kalimantan with causing many casualties. The heavy rainfall is predicted to be generated due to the ENSO (El Nino-Southern Oscillation). The weak La-Nina mode appeared to generate more convective cloud above the warmed ocean and result in extreme rainfall with high anomaly compared to past historical rainfall event. Subsequently, the antecedent soil moisture distribution showed to have an important role in generating the flood response. Saturated flow and infiltration excess mainly contributed to the runoff generation due to the high moisture capacity. The hydro-meteorological processes in this event were deeply analyzed using the coupled atmospheric model of Weather Research and Forecasting (WRF) and the hydrological model extension (WRF-Hydro). The sensitivity analysis of the flood response to the SST anomaly and the soil moisture capacity also compared. Result showed that although SST and soil moisture are the main contributors, soil moisture have more significant contribution to the runoff generation despite of anomaly rainfall occurred. Model performance was validated using the Global Precipitation Measurement (GPM) and Soil Moisture Operational Products System (SMOPS) and performed reasonably well. The model was able to capture the hydro-meteorological process of atmosphere and hydrological feedbacks in the extreme weather event.

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CLM과 VIC 모형을 활용한 지표 에너지 플럭스 산정 (Estimation of Land Surface Energy Fluxes using CLM and VIC model)

  • 김다은;;강석구;최민하
    • 한국습지학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.166-172
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    • 2016
  • 전 지구 지표 순환 분석을 위하여 지표와 대기 사이의 에너지 교환에 대한 분석이 필수적이다. 이러한 에너지 교환의 정량화를 위하여 다양한 지면 모형에 대한 연구가 진행되고 있다. 다양한 모형들 중 Common Land Model(CLM)과 Variable Infiltration Capacity(VIC) 모형을 활용한 연구가 활발히 수행되고 있다. CLM은 발전된 지면 모형의 형태로 적은 사용자 변수로 현실적인 결과를 산출한다는 장점이 있다. VIC 모형 또한 대표적인 지면 모형 중 하나로 에너지 인자 및 유출량 모의를 위하여 전 세계적으로 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 연구에서는 미국 캘리포니아 주 SS-CZO 사이트를 대상으로 CLM과 VIC 모형을 활용하여 주요 에너지 인자 인 순복사량, 현열, 잠열을 모의하였다. 순복사량과 현열 모두 두 모형에서 양호한 결과를 보이나, 강우 발생 시 CLM은 잠열과 현열을 과소모의하는 경향을 나타내었다. 잠열은 CLM의 모의 결과가 잠열을 과소모의 한 VIC 모형에 비하여 관측된 잠열의 경향을 더 잘 모의하는 것으로 나타났다. 이러한 에너지 인자 모의 및 모형의 장단점에 대한 분석을 통하여 CLM과 VIC 모형의 활용가능성 및 다양한 모형 활용의 필요성을 확인하였다.