• 열처리공학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.237-242
• /
• 1993

The fatigue behaviors of mechanically alloyed Al-4Mg alloys dispersed with either $Al_2O_3$ or $MgAl_2O_4$ oxide particles were investigated. This study maily concerned with the role of coherency of dispersed particles with the matrix on the fatigue behavior of the alloys. The $MgAl_2O_4$ which has a spinel structure with the lattice parameter of exactly the twice of Al showed the habit relation with the matrix. The mechanically alloyed Al-4Mg alloys showed stable stress responses with fatigue cycles from start to failure regadless of strain amplitudes and of existence of dispersoids. The Al-4Mg alloy dispersed with $MgAl_2O_4$ showed not only the better static mechanical properties but also the better low cycle fatigue resistance than that with $Al_2O_3$, i.e., much higher plastic strain energy dissipated to failure, at low strain amplitude. However, this alloy showed inferior fatigue resistance to that dispersed with $Al_2O_3$ or that without dispersion at high strain amplitude. These results imply that $MgAl_2O_4$ may promote lowering the stacking fault energy of the alloy inherited from the coherency with the matrix so that dislocations shuttle back and forth on the same slip plane without cross slipping to other planes during fatigue at low strain amplitude resulting in long fatigue life.

• 한국표면공학회지
• /
• 제36권3호
• /
• pp.256-262
• /
• 2003

The current efficiency and the composition of Zn-Cr and Zn-Cr-X (X : Co, Mn) alloy electrodeposits were investigated by using chloride bath with EDTA auditive and flow cell plating system. The current efficiency of Zn-Cr alloy decreased with increasing current density, while it increased with the content of Co and Mn of the Zn-Cr-X alloy bath in high current density region. The Cr content in Zn-Cr alloy increased from 1.4-2.7 to $28wt\%$ with increasing current density and the phase structure of the alloys changed from $\eta-Zn$ through $\eta-Zn+\gamma'-ZnCr\;to\;\gamma'-ZnCr$ with Increasing Cr content of the alloys. The Co content in Zn-Cr-Co alloys increased with Co content of the bath, while Cr content of the alloy increased or decreased in low current density region $(10-75A/dm^2)$ or high current density region $(75-100A/dm^2)$, respectively. $\gamma-ZnCo$ phase was formed in the Zn-Cr-Co alloy with above $9.0wt\%$ Co. The content of Mn and Cr in Zn-Cr-Mn alloys increased or decreased with the increase of current density in high current density region, respectively while Cr content of the alloy decreased noticeably with the increase of Mn content in the bath. Two phases of $\delta_1-ZnMn$ and $\gamma'-ZnCr$ were formed in the Zn-Cr-Mn alloy with above $8.6wt\%$ Mn.

• 한국재료학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.147-153
• /
• 1998

$WN_x$ 는 리소그라피 마스크의 흡수체나 VLSI 기술에서 금속연결의 확산방지재로써 주목을 받고 있다. RF마르네트론 스퍼터링법으로 여러 증착변수에서 제조한 $WN_x$ 막을 고찰하였다. $SiN_x$ 멤브레인 위에 증착된 박막의 결정구조는 질소아르곤 가스유량비(0-30%), 가스압력(10-43mTorr), RF출력(0150W)및 기판과 타겟사이의 거리 6cm에서 증착한 $WN_x$ 박막은 비정질이였으며 다른 조건에서는 표면이 거친 다결정질이었다. 비정질 박막은 rms가 $3.1\AA$으로 아주 매끈하여 X-선 마스크용 흡착제로써 적합할 것으로 기대된다.

• 한국재료학회지
• /
• 제8권8호
• /
• pp.678-684
• /
• 1998

정압분자동역학 시뮬레이션에 의하여 주기경계조건을 지닌 L-J 입자들로 구성된 계의 액체-유리-결정 전이를 연구하였다. 원자체적과 엔탈피는 가열 및 냉각과정에서 온도의 함수로 계산되었다. 반경분포함수로부터 유도된 Wendt-Abraham비와 단거리규칙도를 나타내는 각도분포함수를 분석하여 액체, 유리 및 결정상태를 구분하였다. 초기 fcc 결정을 가열하여 얻은 액체상은 급냉시에 비정질화하나 서냉시엔 결정화하였다. 급냉으로 생긴 유리는 다시 서서히 가열하면 fcc로 결정화하였다. 자유표면을 지닌결정은 표면에서부터 용해가 시작되어 벌크에 비하여 낮은 온도에서 녹고 냉각시에는 빠른 냉각속도에서도 결정화가 쉽게 일어나는 경향을 보였다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제57권2호
• /
• pp.6-25
• /
• 2024

본 연구에서는 8차례 진행된 국립중원문화유산연구소의 제련실험에 대한 결과 보고서를 중점적으로 검토하여 조업의 목표와 결과를 종합하고, 실험 내용의 변경 사항과 이에 따른 실험 결과물의 변화를 확인하였다. 먼저 조업 목표에 따른 원료:연료의 비율, 첨가제 유무 등 조업과 관련된 변화를 검토해 보았다. 이와 더불어 원료와 형성물, 부산물에 대한 금속학적 분석결과를 정리하여 유적에서 출토된 자료와 비교하여 검토를 진행하였다. 8차까지의 제련실험은 조업방식에 철광석 배소, 첨가제 투입, 원료:연료의 비율 등에 대하여 변화를 주었다. 그 결과들을 재검토한 결과, 탄소 함량이 낮은 순철이 금속학적 분석결과 확인되기 시작하였다. 이를 통해 생산목적에 따라 원료와 연료의 장입 비율이 중요한 역할을 한다는 점을 확인할 수 있었다. 또한 생산품 다수가 회주철인 점은 선철이 노 내에 장시간 방치되어 내부 조직이 변화된 것으로 파악하였으며, 탄소 함량이 공정반응이 일어나는 4.3%에 도달하지 못하였음에도 불구하고 용융상태를 거친 철괴인 점은 조업온도가 지나치게 높았던 것으로 파악된다. 앞서 검토한 결과들과 기타 제철복원실험에서 사용된 실험로의 구조와 형태를 참고하여 최종적으로 노 상부구조를 비롯한 고대 철 제련로 구조 복원을 시도해 보았다. 발굴조사된 철 제련로의 잔존상태와 송풍관의 성격 등을 종합적으로 참고하여 고대 철제련로 형태를 노벽 두께, 노의 높이, 송풍구 높이, 송풍관 규격, 노 내벽 형태 및 상단 형태의 6가지 항목으로 세분하여 복원안을 제시하였다. 구체적인 복원방법으로 우선 노의 높이를 낮추고, 상단의 형태를 하단 대비 1/3 크기로 축소하거나 직선형으로 조정하는 방안이 필요하다. 송풍시설은 충주 칠금동 유적 사례를 참고하여 노 바닥에서 70cm 위에 설치하거나, 1차 실험과 같이 20m 위에 설치하는 방식을 고려해야 한다. 또한 적정 조업온도를 유지하기 위해 송풍량 조절이 필요하다. 마찬가지로 충주 칠금동 유적 사례를 참고하여 송풍관 지름을 30m 내외로 제작하거나, 1차 실험 결과를 참고하여 지름 14m 내외로 제작하는 방안을 고려해야 한다. 이를 기반으로 제철복원실험을 통해 검증함으로써 고대 제철기술의 복원 방향을 제시하고자 한다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.39-44
• /
• 2002

Standby mode에서 출화된 콘센트의 화염 패턴 및 전기적 특성에 대해서 분석하였다 탄화 패턴을 분석한 결과 불꽃은 약 50～70cm 정도 방사되었다. 가연물에 착화된 후 약 150sec 경과하였을 때 온도가 약 $300^{\circ}c$까지 상승했으며, 화염은 ceiling jet을 형성하며 급속도로 확산되었다. 트래킹은 극간의 최단거리를 형성하며 이루어졌으며 저항 값은 약 100～300$\Omega$을 나타냈다. 칼받이를 금속 현미경으로 분석한 결과 정상 부분은 비정질 구조를 나타냈으나, 트래킹에 의해 소손된 부분은 수지상 조직(dendrite structure)과 보이드(void)가 고르게 분포되어 있음을 알 수 있다. 용융된 칼받이를 SEM 및 EDX로 분석한 결고 ㅏ정상 부분과 용융된 부분의 구조와 조성 변화에 차이가 있다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.1-5
• /
• 2000

본 연구에서는 옥내 조명으로 널리 사용되고 있는 형광등용 안정기의 화재위험성을 분석하였다. 안정기권선을 실체현미경으로 분석한 결과 용융흔을 다수 발견할 수 있었으나, 육안으로 원인 판정은 불가하였다. $700^{\circ}C$ 이상에서 열열화된 안정기 권선은 연신구조(elongation structure)가 없어지고 구리입자의 확대된 형태만 보였다. 단락 권선의 금속현미경 분석에서 경계면을 중심으로 주상조직 및 보이드 성장의 규칙성이 확인된 것으로 보아 전기적인 단락이 층간에 일어났음이 증명되었다. SEM을 이용한 미세구조 분석에서 용융된 부분이 확인되었다. EDX를 이용한 스펙트라 분석에서 Cu의 구성요소인 CuL 및 CuK liness 뿐만 아니라 OK line이 고르게 관측되고 있다. 이것은 재결합 과정에서 산소가 반응에 참여했음을 의미한다.

• 한국재료학회지
• /
• 제4권8호
• /
• pp.855-860
• /
• 1994

Polycide구조로서의 Ta-silicide박막을 제작하고 Polysilicon기판에 주입된 불순물 양의 변화가 Ta-silicide형성에 미치는 영향을 조사하였다. RTA처리시 Ta silicide상은 불순물 양의 증가($1 \times 10^{13}\to 5 \times 10^{15}$/ions/$\textrm{cm}^2$)에 관계없이 $800^{\circ}C$에서 형성되기 시작하여 $1000^{\circ}C$이후 안정한 silicide박막을 형성하였다. 그러나 XRD분석결과 불순물 양이 증가할수록 Ta-silicide상의 intensity는 감소하는 경향을 나타내었고 또 SEM(cross sectional view)분석결과 silicide 형성초기온도인 $800^{\circ}C$에서는 불순물 양이 많은 시편에서 silicidation이 활발히 진척되지 못하였음을 관찰할 수 있었다. 이후 열처리 온도가 증가하면서 이러한 차이는 적어져 $1000^{\circ}C$에서는 불순물의 증가에 따른 영향이 미세해짐을 알 수 있었다. 따라서 주입된 불순물 양의 증가($1 \times 10^{13}\to 5 \times 10^{15}$/ions/$\textrm{cm}^2$)는 Ta-silicide형성시 고온에서는 큰 영향을 미치지 못하나 silicide형성초기온도에서 silicidation을 감소시키는 것으로 생각된다.

• 한국재료학회지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.65-75
• /
• 1992

0.4wt% C을 함유하는 기존의 기계구조용 탄소강에 V과 Nb을 단독 또는 복합으로 첨가한 열간단조용 비조질강의 기계적 성질을 조사하고, 미세조직과 셔출물의 분포 및 형상을 관찰하였으며 첨가원소의 영향을 정량화 하기 위해 중회귀분석을 행하였다. 인장시험 결과 모든 재료의 인장강도는 $70kg/\textrm{mm}^2$ 이상으로 기존의 소입.소려재(S45C)와 동등하거나 그 이상이었으며, 충격시험 결과 대부분 재료의 충격에너지는 40J 이하로 기존 재료의 약 50%정도였 다. V함량이 0.10에서 0.l5wt%로 증가하였을 경우 인장강도는 약 20% 증가하였으나 충격에너지는 감소하였다. 이는 VC의 미세석출에 의해 석출강화 효과와 함께 펄라이트의 부피분율이 증가하고 층간거리가 감소했기 때문이다. 반면 Nb 함량이 0.05에서 0.10wt%로 증가한 경우에는 강도와 인성의 근소한 증가경향을 나타내었다. 이는 NbC의 석출애 의한 결정립 미세화 효과가 VC 보다 우세했기 때문이다. 또한 V+Nb의 복합첨가는 단독첨가시에 비하여 충격인성의 향상에 보다 효과적이었으며, 본 실험에서 최적 강도와 인성의 조합을 보인 합금조성은 0.4C-1.19Mn-0.05S-0.12V-0.07Nb로 인장강도는 $84kg/\textrm{mm}^2$ 이상, 충격인성은 34J 이상이었다.

• 한국재료학회지
• /
• 제9권12호
• /
• pp.1211-1215
• /
• 1999

a-C:F 박막은 $C_2F_6$와 $CH_4$를 원료 가스로 하여 증착온도를 상온에서 300$^{\circ}C$까지 변화시켜가면서 ECRCVD 방법으로 증착하였다. 기판과 a-C:F 막 사이의 밀착력 향상을 위해 약 500$^{\AA}C$두께의 DLC 박막을 기판 위에 증착하였다. 증착 온도에 따라 형성된 a-C:F 박막의 증착률, 화학적 결합상태, 결합구조와 원소의 조성비 등을 FTIR, XPS, AFM, 그리고 C-V측정으로부터 분석하였다. 증착 속도와 불소의 함량은 증착온도가 증가할수록 감소하였다. 불소의 상대원자비는 상온에서 증착한 경우 53.9at.%였으며, 300$^{\circ}C$에서 증착한 경우 41.0at.%로 감소하였다. 유전 상수는 증착온도가 상온에서 300$^{\circ}C$까지 증가함에 따라 2.45에서 2.71까지 상승하였다. 증착온도가 증가함으로써 막의 수축은 줄어들었으며 이는 높은 증착온도에서 막의 crosslinking 구조가 증가되었기 때문이다.