• 한국입자에어로졸학회지
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• 제6권1호
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• pp.29-35
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• 2010

Transition metals such as V, Fe, and Ni were used to synthesize doped zinc oxide nanoparticles from mixed liquid precursors by using the flame spray pyrolysis (FSP). The effects of dopants on the powder properties such as morphology, specific surface area, crystal structure, and light adsorption were analyzed by TEM, BET, XRD, and UV-Vis diffuse reflection spectrum (DRS), respectively. The results showed that hexagonal wurtzite structured ZnO:M (M = V, Fe, Ni) nanoparticles were successfully synthesized by the FSP. The transition metal-doping resulted in the decrease in its particle size and crystallite size. The UV-vis absorption spectra of ZnO:M nanoparticles were also red-shifted. ZnO:V showed the highest MB degradation of 99.4% under the UV irradiation after 3 hrs.

• 비파괴검사학회지
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• 제12권3호
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• pp.7-11
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• 1992

Accurate measurement of green density of compacted part in the powder metallurgy industry is rather fundamental but extremely important process that decide the quality of the sintered part. In case of green sheet P/M product, the green density as well as the distribution of the density must be examined for the same reasons. Currently in most cases, density measuring process is being performed applying conventional Archimedes principles. However this method is not only time-consuming but also often inaccurate because of the inherent nature of the process, such as part sectioning, closing of surface porosity with wax and weighing in air and in water. Therefore, it is necessary to develop a faster and more accurate method to measure the density of green sheet P/M product. In this work, a nondestructive density measurement device using gamma-ray absorption principles was constructed and the optimum condition for measuring green density of P/M sheet and its distribution was sought. The results showed that this method was very effective in terms of measuring time and accuracy.

• 한국분말재료학회지
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• 제23권3호
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• pp.207-212
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• 2016

In this study, Fe-Cu-Ni-Mo-C low alloy steel powder is consolidated by spark plasma sintering (SPS) process. The internal structure and the surface fracture behavior are studied using field-emission scanning electron microscopy and optical microscopy techniques. The bulk samples are polished and etched in order to observe the internal structure. The sample sintered at $900^{\circ}C$ with holding time of 10 minutes achieves nearly full density of 98.9% while the density of the as-received conventionally sintered product is 90.3%. The fracture microstructures indicate that the sample prepared at $900^{\circ}C$ by the SPS process is hard to break out because of the presence of both grain boundaries and internal particle fractures. Moreover, the lamellar pearlite structure is also observed in this sample. The samples sintered at 1000 and $1100^{\circ}C$ exhibit a large number of tiny particles and pores due to the melting of Cu and aggregation of the alloy elements during the SPS process. The highest hardness value of 296.52 HV is observed for the sample sintered at $900^{\circ}C$ with holding time of 10 minutes.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.5376-5383
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• 2011

본 연구의 목적은 연소 배기가스로부터 포집된 이산화탄소를 다시 일산화탄소 또는 탄소로 전환하여 산업에 다시 활용하고자 하는 탄소순환형 기술개발이다. 이산화탄소는 화학적으로 안정한 분자로써 쉽게 분해되지 않기 때문에 낮은 온도에서 반응이 일어날 수 있는 적합한 금속계 산화물(활성화제)의 선택이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 Ni-Fe 전이금속산화물을 사용하여 $CO_2$를 CO나 C로 전환하고자 하였다. 시료는 고상법과 수열합성을 이용해 제조된 분말을 사용하여 각각 이산화탄소 분해특성 연구를 수행하였다. 이산화탄소의 분해 특성을 관찰하기 위해 TPR/TPO와 TGA 장치를 사용하였다. TPR/TPO를 이용한 수소의 환원면적은 NiO의 함량이 15wt%일 때 높게 나타났고, $CO_2$에 의한 흡착분해 곡선면적은 NiO의 함량이 5wt%일 때 우수한 성능을 나타내었다. 그러나 TGA를 이용한 실험결과에서는 고상법에 의해 제조된 시료 중 NiO의 함량이 2.5wt%일 때 수소에 의한 흡착환원이 28.47wt% 발생하였고, $CO_2$에 의한 산화량의 경우 26.95wt%로 가장 높게 나타났다. 그리고 이산화탄소의 분해효율이 94.66%로 우수한 산화 환원 특성을 나타내었다.

• 한국분말재료학회지
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• 제5권1호
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• pp.35-41
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• 1998

The effect of Mn on the densification and the microstructural change in W heavy alley was investigated with adopting the improved Mn-adding method. In order to avoid the pore formation problems associated with Mn powder mixing to the other constituent powders, Mn was added afterwards to the sintered heavy alloy; Mn powder was spread homogeneously on the surface of the sintered heavy alloy compact, and this Mn powder contained specimen was resintered at the same sintering temperature. As expected, the resintered specimen showed the pore free microstructure because Mn was reduced separately from the other constituent elements. It was also founded that W grains grew rapidly at the initial stage of resintering treatment due to the activated reprecipitation of the excess W atoms substituted by Mn atoms, but the growth rate of W grains was slowly lowered with the prolonged sintering time, especially, compared to the Mn free heavy alloy. Such a retardation of grain growth should be attributed to the decreased W solubility in the Mn contented matrix phase. Furthermore, Mn addition resulted in the decrease of contiguity by improving the wetting between matrix phase and W grain.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
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• pp.422-423
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• 2006

Ultrasonic-milling of metal oxide nanopowders for the preparation of tungsten heavy alloys was investigated. Milling time was selected as a process variable. XRD results of metal oxide nanopowders ultrasonic-milled for 50 and 100h showed that mean crystallite size reduced with increasing milling time and there was no evidence of contamination or change of composition by impurities. It was found that nanocomposite powders reduced at $800^{\circ}C$ in $H_2$ atmosphere had a composition of 93.1W-4.9Ni-2.0Fe by EDX analysis. Hardness of sintered samples of 50 and 100h was 390 and 463 Hv, respectively, which corresponds to the hardness of commercial products.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
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• pp.405-406
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• 2006

Raw materials from different sources, produced by a given process and having equal chemical composition, are supposed to be equivalent. The differences in sintering behavior have been investigated on P/M steels obtained from four diffusion-bonded powders (Fe + Ni + Cu + Mo) on atomized iron base, at the same alloy contents. Two levels of carbon and two sintering conditions have been investigated. Dimensional changes, C content, hardness, microhardness pattern, universal hardness, fractal analysis, pore features, microstructure features, and rupture strength have been compared to characterize different raw materials. The results show that the claimed equivalence is not confirmed by experimental data.

• 한국자기학회지
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• 제16권5호
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• pp.255-260
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• 2006

기본조성 $(Ni_{0.35}Cu_{0.2}Zn_{0.45})_{1.02}(Fe_2O_3)_{0.98}$과 NiO 비율을 증가시키고 ZnO을 감소시킨 또 다른 기본조성 $(Ni_{0.4}Cu_{0.2}Zn_{0.4})_{1.02}(Fe_2O_3)_{0.98}$에 grain boundary의 높은 저항층을 형성하고 flux로서 사용하기 위해서 0.1 mol% $CaCO_3$와 입자의 성장을 촉진시켜 낮은 손실, 높은 투자율을 얻기 위한 목적으로 $V_2O_5$를 0.03mo1% 첨가하였다. 이들 원료들을 혼합한 후 $600^{\circ}C$에서 2시간 동안 가소시킨 분말을 toroid 시편으로 만들어 소결온도 $1,050^{\circ}C,\;1,070^{\circ}C,\;1,100^{\circ}C$에서 각각 2시간 동안 공기 중에서 소결하였다. 각 시편들에 대한 밀도는 $4.90{\sim}5.10g/cm^3$으로 나타났고, 각 시편들의 고유저항은 $10^8{\sim}10^{12}{\Omega}-cm$으로 측정되었으며, 결정립의 크기는 대략 $3.0{\sim}8.0{\mu}m$이었다. 시편들의 자기유도 특성 값이 대부분 우수하게 나타났으며, 그 중에서도 기본조성 $(Ni_{0.4}Cu_{0.2}Zn_{0.4})_{1.02}(Fe_2O_3)_{0.98}$에 $CaCO_3$와 $V_2O_5$를 첨가하고 $1,070^{\circ}C$에서 소결한 시편의 특성 값이 잔류자기유도 1,660 G, 최대자기유도 4,000 G로 약간 더 우수하게 측정되었으며, 각각 시편들의 보자력은 $0.15{\sim}0.25\;Oe$로 전형적인 연자성 재료의 범위로 나타났다. 초투자율, 손실계수, 및 큐리온도는 각각 $2,948{\sim}2,997,\;171{\sim}208,\;191{\sim}202^{\circ}C$로 나타나 Ni-Zn ferrite에서 측정되는 값들과 대동소이했다. 물리적인 특성값(고유저항, 자기유도, 초투자율, 손실계수, 큐리온도 등)으로 미루어보아 각종 microwave 통신기기 core 및 고 투자율 deflection yoke core 등으로 사용이 가능하다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.81-81
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• 2018

Bi-Te계 열전소자는 상온에서의 열전 효율이 우수하기 때문에 항공, 컴퓨터 등의 열전발전 또는 열전냉각 모듈에 널리 사용된다. 이 열전소자를 활용한 열전모듈은 다수의 n형 및 p형 열전소자가 세라믹 위에 형성된 Cu 전극에 전기적으로 직렬이 되도록 서로 솔더링 접합이 되어 있는 구조를 가지고 있다. 이처럼 직렬 연결된 방식에서는 높은 접합강도를 필요로 한다. 열전모듈 제작 시 Bi-Te 계 소자를 바로 Cu 기판에 접합시키면 솔더에 들어있는 Sn과 기판의 Cu가 접합하는 과정에서 소재 내로 확산하여 접합강도를 저하시킨다. 이러한 열전모듈의 접합강도 저하를 막기 위해 무전해 Ni-W-P 도금층을 확산 방지층으로 적용하였다. 본 연구에서는 Ni-W-P 도금이 Bi-Te 계 열전 모듈의 접합강도에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구에서는 Bi-Te계 열전소자에 양호한 밀착성을 가지는 Ni-W-P 도금층을 형성시키기 위해서 알루미나 분말을 이용한 sand-blasting 방법을 사용하여 Bi-Te 소재 표면에 분사하는 방법으로 표면을 거칠게 하였다. 그 후 무전해 Ni-W-P 도금을 $85^{\circ}C$에서 20분간 실시하여 약 4um의 Ni-W-P 도금층을 형성시켰다. 열전 모듈은 Sn-Ag-Cu 솔더를 사용하여 제작하였으며 접합강도는 Bonding tester를 사용하여 측정하였다. 제작한 열전 모듈의 단면 및 파단면 관찰을 통하여 접합강도가 변하는 요인을 조사하였다. 제작한 열전 모듈의 단면을 FE-EPMA로 관찰한 결과 Ni-W-P 도금층이 Bi-Te 소자와 Sn과 Cu사이의 확산을 방지하는 확산방지층 역할을 하는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 열처리 전 열전모듈과 200도, 150시간 열처리 후 접합강도를 각각 측정해 본 결과, 열처리 후의 접합강도가 상승하는 것을 확인 할 수 있었다. 따라서 Bi-Te계 열전모듈 제작에 무전해 Ni-W-P 도금층을 형성시키므로 인해 확산방지층의 생성과 접합강도의 상승에 도움을 주었다.

• 한국표면공학회지
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• 제44권2호
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• pp.55-59
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• 2011

In this study, the mechanical properties of boronized 316L austenitic stainless steel have been investigated. Boronizing was carried out in solid medium consisting of Ekabor powder at $900^{\circ}C$ and $1000^{\circ}C$ for 2, 4 and 8 hours, respectively. The properties of sample were analyzed by field emission scanning electron microscope, X-ray diffractometer, Glow discharge spectrometer, micro-hardness tester and ball-on-disk wear tester. Increasing the boronizing time and temperature, the hardness of boronized samples were shown over Hv 2000 and the thickness of boride layers were also increased linearly. XRD patterns of samples were revealed the presence of borides such as FeB, $Fe_2B$, CrB, $Cr_2B$ and $Ni_3B$. Friction coefficient of boronized STS 316L was shown the low value at $900^{\circ}C$ for 8 hours and $1000^{\circ}C$ for 4 hours, respectively.