• 대한금속재료학회지
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• 제50권1호
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• pp.86-91
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• 2012

Ti-6Al-4V extra low interstitial (ELI) alloy has been widely used as an orthopedic implant material because of its excellent biocompatibility, corrosion resistance and mechanical properties. However, V-free titanium alloys such as Ti-6%Al-7%Nb and Ti-5%Al-2.5%Fe have recently been developed because of the toxicity of V. Hydroxyapatite (HA) is used as a coating material on Ti or Ti biomaterials due to its good biocompatibility. However, HA coated on Ti alloy causes a problem for tissue by peeling off during usage. Therefore, such peeling off during long time usage can be suppressed by adding HA in Ti or Ti alloy composites. The aim of this study was to manufacture an ultra fine grained (UFG) Ti-Nb-HA bulk alloy, which is usually difficult to fabricate using melting and casting technology, by rapid sintering process using high energy mechanical milled (HEMM) powder.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제34권6호
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• pp.438-441
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• 2021

The electrical characteristics of single-crystal composite superconductors produced by a melting process were studied by neutron irradiation. In order to improve the current characteristics of the YBa₂Cu₃O_7-y superconductor, it is necessary to form an effective flux pinning center inside the superconductor. In this study, an increase in flux pinning was attempted through neutron irradiation onto YBa₂Cu₃O_7-y superconductors. The neutron irradiation was performed at 30 MeV for 500 sec, The electrical properties of the superconductors were measured in a magnetic field of 5 Tesla at 50 K using a magnetic properties measurement system (MPMS). After neutron irradiation, the critical current density of the YBa₂Cu₃O_7-y superconductor in a 1 Tesla magnetic field was 1×10⁵ A/cm². Once neutrons were irradiated at 30 MeV and 10 μA for 500 sec, the critical current density was observed to increase significantly. When neutrons are irradiated to a superconductor, micro-defects are created in the superconductor, and they act as flux pinning centers that hold the magnetic field generated when an electric current flows.

• 센서학회지
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• 제28권2호
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• pp.127-132
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• 2019

In this study, the fabrication of through-silicon vias (TSVs) filled with SWNTs/Sn by utilizing surface/bulk micromachining and MEMS technologies is proposed. Tin (Sn) and single-walled nanotube (SWNT) powders are used as TSV interconnector materials in the development of a novel TSV at low temperature. The measured resistance of a TSV filled with SWNT/Sn powder is considerably reduced by increasing the fraction of Sn and is lower than that of a TSV filled with only Sn. This is because of a decrease in the surface scattering of electrons along with an increase in the grain size of sintered SWNTs/Sn. The proposed method is conducted at low temperatures (< $400^{\circ}C$) due to the low melting temperature of Sn; hence, the proposed TSVs filled with SWNTs/Sn can be utilized in CMOS based applications.

• 한국분말재료학회지
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• 제28권4호
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• pp.342-351
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• 2021

Because of its unique properties, tungsten is a strategic and rare metal used in various industrial applications. However, the world's annual production of tungsten is only 84000 t. Ammonium paratungstate (APT), which is used as the main intermediate in industrial tungsten production, is usually obtained from tungsten concentrates of wolframite and scheelite by hydrometallurgical treatment. Intermediates such as tungsten trioxide, tungsten blue oxide, tungstic acid, and ammonium metatungstate can be derived from APT by thermal decomposition or chemical attack. Tungsten metal powder is produced through the hydrogen reduction of high-purity tungsten oxides, and tungsten carbide powder is produced by the reaction of tungsten powder and carbon black powder at 1300-1700℃ in a hydrogen atmosphere. Tungsten scrap can be divided into hard and soft scrap based on shape (bulk or powder). It can also be divided into new scrap generated during the production of tungsten-bearing goods and old scrap collected at the end of life. Recycling technologies for tungsten can be divided into four main groups: direct, chemical, and semi-direct recycling, and melting metallurgy. In this review, the current status of tungsten smelting and recycling technologies is discussed.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권3호
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• pp.25-30
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• 2015

직경 20 nm 미만의 금속 나노입자들이 나타내는 저온 용융특성을 이용한 새로운 패드 피니쉬 공정을 적용하여 Cu 표면을 SAC305로 코팅한 후 wettability의 변화를 평가하였다. SAC305 잉크를 사용한 $160^{\circ}C$의 저온 코팅공정 시 형성되는 SAC305 코팅층의 두께는 수 나노미터 수준으로 극히 얇았으며, 이 코팅층 밑으로 10~100 nm 두께 수준의 $Cu_6Sn_5$ 및 50~150 nm 두께 수준의 $Cu_3Sn$ 금속간화합물층 반응층이 생성되었음을 확인할 수 있었다. 즉, 생성된 금속간 화합물층의 두께는 압연동 시편에 비해 전해도금동 시편에서 훨씬 두꺼웠는데, 이는 전해도금동 시편에서 관찰되는 향상된 표면 거칠기 특성에 의해 단위면적 기준으로 보다 많은 수의 SAC305 나노입자들이 접촉된 상태에서 용융되어 반응하기 때문으로 분석되었다. 이후 SAC305 솔더볼을 사용한 젖음각 측정 실험에서 저온 SAC 코팅이 이루어진 Cu 표면은 SAC 코팅이 없는 Cu 표면에 비해 눈에 띄게 낮은 젖음각을 나타내어 당 코팅법으로 Cu 표면에 단지 수 나노미터 두께의 SAC305 층을 형성시킨 경우에서도 솔더의 wettability 개선을 유도할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제28권6호
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• pp.229-234
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• 2018

조핵제 역할을 하는 지르코늄의 원료로써 $ZrO_2$(지르코늄 옥사이드), $ZrSiO_4$(지르코늄 실리케이트), $ZrOCl_2$(지르코늄 옥시클로라이드), $Zr(SO_4)_2$(지르코늄 서페이트) 4종류의 원료를 사용하여 $Li_2O-Al_2O_3-SiO_2$계 결정화 유리를 제조하였다. 동일한 조성의 모든 유리에서 Avrami 상수는 3 이상으로 체적 결정화가 진행됨을 확인하였다. 또한 $ZrOCl_2$, $Zr(SO_4)_2$를 사용하여 제조한 유리는 용융 과정에서 미용융물이 발생하지 않으며 지르코늄 성분이 균일하게 분포되었음을 확인하였다. 이와 같은 결과를 성분 분석, 굽힘 강도를 연계하여 평가하였다.

• 한국재료학회지
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• 제28권4호
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• pp.254-259
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• 2018

General D-glass(Dielectric glass) fibers are adaptable to PCBs(Printed circuit boards) because they have a low dielectric constant of about 3.5~4.5. However, very few papers have appeared on the physical characteristics of D-glass fibers. D-glass fibers were fabricated via continuous spinning process using bulk D-glass. In order to fabricate the D-glass, raw materials were put into a Pt crucible, melted at $1650^{\circ}C$ for 2 hrs, and then annealed at $521{\pm}10^{\circ}C$ for 2 hrs. We obtained transparent clear glass. The transmittance and adaptable temperature for spinning of the bulk marble glass were characterized using a UV-visible spectrometer and a viscometer. Continuous spinning was carried out using direct melting spinning equipment as a function of the fiberizing temperature in the range of $1368^{\circ}C$ to $1460^{\circ}C$, while the winder speed was between 100 rpm and 200 rpm. We investigated the physical properties of the D-glass fibers. The average diameters of the glass fibers were measured by optical microscope and FE-SEM. The average diameters of the D-glass fibers were 21.36 um at 100 rpm and 34.06 um at 200 rpm. The mechanical properties of the fibers were confirmed using a UTM(Universal materials testing machine). The average tensile strengths of the D-glass fibers were 467.03 MPa at 100 rpm and 522.60 MPa at 200 rpm.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권3호
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• pp.193-197
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• 2005

폐유리와 점토를 이용하여 일축 가압 성형법으로 타익을 제조하였다. 유리함량, 소성온도 및 소성시간에 따른 타일의 흡수율, 밀도, 겉보기 기공률, 압축강도, 마모감량 등을 고찰하였다. 소성온도 및 유리함량이 증가함에 따라 타일의 특성은 향상되었다. 폐유리를 $70wt.\%$ 사용하고 $1,050^{circ}C$에서 소성한 타일이 가장 우수한 특성을 나타내었으며, 이 때의 흡수율, 밀도, 겉보기 기공률, 압축강도, 마모감량은 각각 $0.9\%,\;2.3g/cm^3,\;2.1\%$, 210 MPa, 0.022g이었다. 이는 유리상의 혈성에 의잔 결과로서 타일의 기공 감소 및 치밀화에 기여하기 때문이다. 제조된 타일의 특성은 상용화되고 있는 일반 자기질 타일과 비교하여 우수한 특성을 나타내고 있으며, 바닥 및 내$\cdot$외벽용 무유타일로 적용 가능할 것이다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권3호
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• pp.51-57
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• 2010

p형 $(Bi,Sb)_2Te_3$ 분말을 용해/분쇄법으로 제조하여 가압소결 후 가압소결조건에 따른 열전특성을 분석하였으며, 나노개재물로서 $ZrO_2$의 첨가에 따른 열전특성의 변화거동을 분석하였다. 가압소결온도를 $350^{\circ}C$에서 $550^{\circ}C$로 증가시킴에 따라 가압소결체의 Seebeck 계수가 275 ${\mu}V$/K에서 230 ${\mu}V$/K로 감소하였으며, 전기비저항이 6.68 $m{\Omega}m$-cm에서 1.86 $m{\Omega}$-cm로 감소하였다. 1 vol% 이상의 $ZrO_2$ 함량 증가에 따라 power factor가 계속 감소하는 거동으로부터 $(Bi,Sb)_2Te_3$ 가압소결체의 최대 power factor를 얻을 수 있는 $ZrO_2$ 나노개재물의 최적 함량은 1 vol% 미만으로 판단되었다.

• 청정기술
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• 제22권4호
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• pp.286-291
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• 2016

본 연구는 억새 바이오매스로 성형한 연료펠릿의 실용화를 앞당기기 위해 소나무 톱밥 펠릿과 비교한 성형 단계별 물리적 특성 변화, 소요 전력 그리고 성형된 펠릿의 품질을 조사하고, 연소 특성 개선을 위해 석회혼합 비율별로 펠릿을 성형하여 회분 함량 등 연소특성을 조사하였다. 겉보기 밀도는 억새가 원료단계와 분쇄 후에 소나무 톱밥에 비해 낮았으나 펠릿 성형 후에는 소나무 톱밥과 비슷하였다. 수분함량은 억새가 원료 단계에서 소나무 톱밥에 비해 높았으나 분쇄 후에는 비슷하였고, 펠릿 성형 후에는 낮아졌다. 억새는 소나무 톱밥 펠릿성형 공정에 없는 밀도증가 단계가 있지만 총 소요 전력이 비슷하였고, 성형된 펠릿의 내구성과 성형율도 소나무 톱밥과 차이가 없었다. 억새 펠릿은 석회혼합 비율이 증가함에 따라 회분함량이 증가하고 고위 발열량이 다소 낮아졌으나, 회분 용융점이 높아지고 clinker 발생률은 감소하는 경향이었다.