• 제목/요약/키워드: Crack formation

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알콕사이드로부터 Mullite 분말의 합성 및 Mullite-Zirconia 복합체의 특성 (Synthesis of Mullite Powder from Alkoxides and the Properties of the Mullite-Zircocnia Composites)

  • 함종근;이홍림
    • 한국세라믹학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.201-210
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    • 1990
  • The mullite-15v/o ZrO2 composites were prepared by dispersing ZrO2-3m/o Y2O3 powders into the mullite matrix in order to improve the mechanical properties of the mullite. The densification and retention of t-ZrO2 in the matrix of synthetic mullite were also investigated. From IR spectroscopic analysis, the obtained amorphous SiO2-Al2O3 powder was observed to have Si-O-Al chemical bond in its structure which might result in the homogeneous mullite composition. The lattice parameter of the mullite powder calcined above 130$0^{\circ}C$ (a0=7.5468$\AA$) is nearly close to the value of stoichiometric mullite (71.8wt% Al2O3, a0=7.5456$\AA$). The sintering behavior, microstructure, flexural strength and fracture toughness of the mullite and mullite-15v/o ZrO2 composites have been studied. The mullite-15v/o ZrO2(+3m/o Y2O3) ceramics with relative densities of 96% were obtained when sintered at 1$600^{\circ}C$. The flexural strength and fractrue toughness of the composites sintered at 1$600^{\circ}C$(calcination temperature of mullite powders ; 125$0^{\circ}C$) had maximum values of 307MPa and 2.50MPa.m1/2, respectively. The fracture toughness improvement in the mullite-ZrO2 cmoposite is assumed to be resulted from the combined effect of the stress-induced phase transformation of tetragonal ZrO2 and the crack deflection due to microcracking by the monoclinic ZrO2 formation.

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211 공정을 이용한 새로운 TFA-MOD YBCO 박막 선재 제조 (New processing technique of TFA-MOD YBCO coated conductors using the '211' process)

  • 임준형;장석헌;김규태;이진성;윤경민;박의철;주진호
    • Progress in Superconductivity
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    • 제7권2호
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    • pp.140-144
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    • 2006
  • We fabricated the YBCO films on single crystal $LaAlO_3$ substrates via a metal organic deposition (MOD) process. In the process, $Y_2Ba_1Cu_1O_x$ and $Ba_3Cu_5O_8$ powders were dissolved in trifluoroacetic acid (TFA) followed by calcining and firing heat treatments. To evaluate the effects of the firing temperature on YBCO phase formation and critical properties, the films were fired at $750^{\circ}C,\;775^{\circ}C\;and\;800^{\circ}C$ after calcining at $430^{\cric}C$. Microstructure observation indicated that a crack-free surface formed and a strong biaxial texture was developed. The FWHM of out-of-plane texture was measured to be in the range of $4.3^{\cric}-7.0^{\circ}$ for all the films. When the YBCO film was fired at $775^{\cric}C$, it had the highest critical properties: 88.5 K of critical temperature and 16 A/cm-width of critical current ($1MA/cm^2$ as critical current density). On the other hand, those properties were degraded as firing at $750^{\circ}C\;and\;800^{\circ}C$. It is considered that the improved critical values are partly owing to dense and homogeneous microstructure, strong texture, and high oxygen content.

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부분 가열을 이용한 저온 Hermetic 패키징 (Low Temperature Hermetic Packaging using Localized Beating)

  • 심영대;김영일;신규호;좌성훈;문창렬;김용준
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1033-1036
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    • 2002
  • Wafer bonding methods such as fusion and anodic bonding suffer from high temperature treatment, long processing time, and possible damage to the micro-scale sensor or actuators. In the localized bonding process, beating was conducted locally while the whole wafer is maintained at a relatively low temperature. But previous research of localized heating has some problems, such as non-uniform soldering due to non-uniform heating and micro crack formation on the glass capsule by thermal stress effect. To address this non-uniformity problem, a new heater configuration is being proposed. By keeping several points on the heater strip at calculated and constant potential, more uniform heating, hence more reliable wafer bonding could be achieved. The proposed scheme has been successfully demonstrated, and the result shows that it will be very useful in hermetic packaging. Less than 0.2 ㎫ contact Pressure were used for bonding with 150 ㎃ current input for 50${\mu}{\textrm}{m}$ width, 2${\mu}{\textrm}{m}$ height and 8mm $\times$ 8mm, 5mm$\times$5mm, 3mm $\times$ 3mm sized phosphorus-doped poly-silicon micro heater. The temperature can be raised at the bonding region to 80$0^{\circ}C$, and it was enough to achieve a strong and reliable bonding in 3minutes. The IR camera test results show improved uniformity in heat distribution compared with conventional micro heaters. For gross leak check, IPA (Isopropanol Alcohol) was used. Since IPA has better wetability than water, it can easily penetrate small openings, and is more suitable for gross leak check. The pass ratio of bonded dies was 70%, for conventional localized heating, and 85% for newly developed FP scheme. The bonding strength was more than 30㎫ for FP scheme packaging, which shows that FP scheme can be a good candidate for micro scale hermetic packaging.

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Plasma 용사된 MgO 안정화 지르코니아 단열피복의 기공도와 경도에 미치는 용사조건의 영향 (Effects of Spraying Conditions on the Porosity and Hardness of Plasma Sprayed MgO Stabilized Zirconic Thermal Barrier Coatings)

  • 박영규;최국선;이동희
    • 한국재료학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.85-94
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    • 1992
  • Plasma 용사된 단열피복에 내재하는 기공의 크기, 형상 및 분포는 피복층 자체의 물성에 지대한 영향을 미치므로 이를 용사변수에 따라 조사하였다. MgO 안정화 지르코니아 피복시 도입되는 기공은 미세기공 외에 각각 생성기구가 다른 조대한 기공 즉 구형과 불규칙한 기공, 그리고 crack으로 구성되었다. 용사거리에 따라 기공의 생성과정과 특성이 변하였으며 Plasma 전류 및 가스 유량의 증가에 의해서 기공도는 감소하는 경향을 보였다. Plasma 가스가 $N_2$인 경우가 Ar보다 더 높은기공도를 보였고 전체적으로 단열피복의 기공도는 10~18%였다. Scratch test로 측정된 단열피복층의 상대적인 경도는 기공도와 높은 상관관계를 보였다.

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유산완충액을 이용한 인공치아우식의 형성에 미치는 산의 농도와 pH에 관한 연구 (THE EFFECT OF ACID CONCENTRATION AND pH OF LACTATE BUFFER SOLUTION ON THE PROGRESS OF ARTIFICIAL CARIES LESION IN HUMAN TOOTH ENAMEL)

  • 박성호;이찬영;이정석
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제18권2호
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    • pp.277-290
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    • 1993
  • Dental caries is considered to be caused by demineralization by organic acid produced by microorganism. But the formation of subsurface lesion in initial caries make it diffcult to explain by simple demineralization. This study is carried out on the basis of thermodynamic concept proposed by Margolis and Moreno. The purpose of this study is to evaluate the effects of acid concentration and pH of lactate buffer system on the artificial caries lesion progress. 160 teeth without any crack, defect or opaque enamel were used and coated with nail varnish except the window ($2{\times}3$ mm). Under the constant degree of saturation(D.S.). The teeth were divided into 8 groups according to acid concentration(10mM, 25mM, 50mM, 100mM) and pH(4.3, 5.0, 6.0). Each group was immersed in buffer solution for 3, 6, 9, 18 days under controlled temperature($25^{\circ}C$). After cutting through the window and grinding, the specimens, 100-150 um in thickness, were imbibed in water or air and examined using polarilizing microscope. The depth of the surface and subsurface surface lesion were measured. 1. In the constant pH and D. S. value, the subsurface lesion progresses more rapidly as the concentration of lactic acid increases. (0.01, 0.025, 0.05, 0.1) 2. In the constant acid concentration and DS value, the subsurface lesion progresses more slowly as the pH increases. (4.3, 5.0, 5.5, 6.0) 3. The width of surface lesion seems to be constant independant of pH and acid concentration.

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기체확산층 물성이 고분자전해질 연료전지 성능에 미치는 영향 (Effect of Gas Diffusion Layer Property on PEMFC Performance)

  • 김준섭;김준범
    • 공업화학
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    • 제31권5호
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    • pp.568-574
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    • 2020
  • 기체확산층은 유로에서 전극으로 반응물을 전달하고, 반응으로 생성되는 물을 배출하는 통로이며 열 배출과 전극 지지대 등의 역할을 하는 고분자전해질 연료전지의 핵심 구성요소이다. 본 연구에서는 국내외 기체확산층 상용 제품인 39BC와 JNT30-A3에 대한 연료전지의 성능 평가를 수행하였다. 25 ㎠ 단위 전지를 이용하여 유량, 상대습도 조건에 대한 분극 곡선을 측정하였고, empirical equation을 이용하여 운전 조건에 대한 성능 인자를 도출하였다. 기체확산층의 PTFE 함량이 높을수록 저항이 증가하였고, 미세다공층의 크랙은 물의 이동 통로로서 농도 손실에 영향을 미쳤다. 또한 상대습도가 낮을수록 Ohmic 저항이 증가하였지만, 전류밀도가 증가할수록 이온전도도가 증가하여 Ohmic 저항이 감소하였다. Empirical equation을 이용한 fitting curve을 통하여 기체확산층의 운전 조건에 대한 성능 인자 경향을 해석할 수 있었다.

GMT-Sheet 성형품의 표면요철에 미치는 섬유돌출의 영향 (Impact of Fiber Projection from GMT-Sheet Moldings on Surface Unevenness)

  • 김형석;김진우;김용재;이동기
    • Composites Research
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    • 제24권6호
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    • pp.31-36
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    • 2011
  • 성형조건에 따른 GMT-Sheet를 관찰하여, 성형품 표면의 섬유돌출을 조사했다. 섬유돌출은 모재의 수축에 의해서 성형품 표면에 생성되는 불량현상의 하나이다. 즉, 섬유돌출은 성형온도에서 상온까지 성형품이 냉각될 때 모재와 유리섬유의 수축차에 의해 발생하는 표면불량 현상이다. 성형품 표면의 섬유돌출 높이는 보압 냉각과정에서 성형압력이 클수록 작게 나타남을 알 수 있다. 성형품 표면의 섬유돌출 높이는 성형압력의 영향이 지배적임을 알 수 있다. 성형압력을 고려하여, 성형품의 표면요철 생성과정과 섬유돌출 높이 변화를 규명했다. 그리고 피복층은 표면불량 현상을 억제하는 효과가 있고, 표면으로부터 섬유돌출이나 크랙이 보이지 않았다. 피복층은 표면거칠기를 단일재료인 폴리프로필렌 정도까지 개선하였다.

콘크리트의 부등건조수축에 관한 연구 (Prediction of Differential Drying Shrinkage in Concrete)

  • 김진근;이칠성
    • 콘크리트학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.153-161
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    • 1997
  • 콘크리트가 외기에 노출되면 수분확산 현상으로 수분의 이동이 일어나고, 콘크리트 내부는 부등수분분포상태가 된다. 이러한 부등수분분포에 의하여 콘크리트 구조물에는 부등건조수축이 발생하며, 부등건조수축은 콘크리트 표면에 인장응력을 발생시키고, 표면균열의 원인이 되기도 한다. 또한 부등건조수축으로 인한 잔류응력은 현저한 크리이프의 영향을 받고, 이 때 각 위치에서 수분의 차이로 인하여 부등크리이프가 발생한다. 따라서 이 연구에서는 수분확산이론을 근거로 하여 콘크리트 내부의 수분분포를 합리적으로 예측할 수 있는 해석프로그램을 개발하였다. 그리고 콘크리트 내부의 각 위치에서 부등크리이프의 영향을 고려한 부등건조수축 해석방법을 제시하였다. 또한 콘크리트 내부의 각 위치에서의 부등건조수축 측정실험을 실시하여, 부등건조수축 해석방법의 타당성을 검증하였다.

SHS 공정으로 제조된 MoxW1-xSi2 발열체의 가속수명시험과 고장분석 (Failure Analysis and Accelerated Life Test of MoxW1-xSi2 Haters Fabricated by SHS process)

  • 이동원;이상헌;김용남;이희수;이성철;구상모;오종민
    • 전기전자학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.252-255
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    • 2017
  • 고온자전합성과 후열처리 공정으로 $Mo_xW_{1-x}Si_2$ 발열체를 제조하였다. $Mo_xW_{1-x}Si_2$ 발열체의 신뢰성을 검증하기 위해 가속수명시험을 수행하였으며, 수명시간을 Minitab 프로그램으로 추정하였다. 또한, 가속수명시험 후의 $Mo_xW_{1-x}Si_2$ 발열체의 고장분석을 전기적과 구조적 특성으로부터 수행하였다. 그 결과, $Mo_xW_{1-x}Si_2$ 발열체의 지배적인 고장 유형은 발열체 내부의 크랙 형성과 $SiO_2$ 보호층의 박리임을 확인하였다.

인공경량골재 내부에 발생하는 방사형 균열의 억제 방법에 관한 연구 (Study on the prevention methods of radial cracks generated in artificial lightweight aggregate)

  • 강지민;김강덕;강승구
    • 한국결정성장학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.199-204
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    • 2015
  • 본 연구에서는 잔사회와 준설토로 제조된 구형의 인공경량골재 내부에 생성되는 방사형 균열의 원인 및 그 억제 방법에 대하여 연구하였다. 인공경량골재는 잔사회와 준설토를 각각 7 : 3의 무게 비로 혼합하고 직경이 5~20 mm인 구 형태로 성형한 후 $1200^{\circ}C$에서 10분간 직화소성법으로 제조하였다. 골재 내부의 균열은 골재 지름이 작을수록 발생이 억제되었다. 또한 $SiO_2$ 분말을 첨가한 경우, 분말의 크기가 클수록 또는 첨가량이 증가할수록 방사형 균열 발생이 억제되었다. 균열이 억제된 인공경량골재의 비중은 1.3~1.6이고, 흡수율은 5~20 %의 범위를 나타내었다. 따라서 본 논문에서 제조된 인공경량골재는 건설 및 환경소재 등 여러 분야에 적용 가능할 것으로 보이며, 더불어 잔사회 및 준설토의 재활용율을 높이는데 크게 기여할 것으로 기대된다.