• 한국재료학회지
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• 제8권12호
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• pp.1127-1132
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• 1998

본 연구에서는 Al-10wt%Ti-4wt%Fe 복합재료를 in-situ공정으로 제조할 수 있는 가능성 및 2 원계 Al-10wt%Ti 복합재료의 낮은 기계적 성질(탄성계수, 상온 고온강도, 내마모특성 등)을 PM SiC/2124 복합재료 수준 흑은 그 이상으로 향상시킬 수 있는 가능성을 조사하였다. 제조된 Al-10wt%Ti-4wt%Fe 합금은 불연속 SiC 강화상으로 보강된 Al-기지 복합재료($SiC{w}$/2124)와 유사한 미세구조를 보여주었으며, 탄성계수 및 인장강도, 내마모성질 등의 기계적 특성이 2원계 Al-10%Ti 합금각 비교해 현저하게 향상되었음이 관찰되었다. 위의 결과는 초정 $Al_3Ti$상 외에도 Fe 원소의 첨가를 통한 추가적인 $Al_{x}Fe$의 분산강화 효과에 기인한 것으로 해석된다.

• 한국표면공학회지
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• 제52권6호
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• pp.364-370
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• 2019

Fe-Mn-Si-Ni-Cr-TiC alloys have a shape memory property, recovering initial shape by heating. With an aim to improve a durability and stability of building and infrastructure, this Fe-based shape memory alloy (FSMA) can be employed to reinforce concrete structure with creation of compressive residual stress. In this work, corrosion resistance of FSMA was compared with general rebar and S400 carbon steel to evaluate the stability in concrete environment. Potentiodynamic polarization test in de-ionized water, tap-water and 3.5 wt.% NaCl solution with variations of pH was used to compare the corrosion resistance. FSMA shows better corrosion resistance than rebar and S400 in tested solutions. However, Cl-containing solution is critical to significantly reduce the corrosion resistance of FSMA. Therefore, though FSMA can be a promising candidate to replace the rebar and S400 for the reinforcement of concrete structure, serious cautions are required in marine environments.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권11호
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• pp.1003-1008
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• 2010

In this study, the effect of the reinforcement on the wear behaviour and mechanical properties of hypereutectic Al-Si alloys was investigated. The Gas atomized hypereutectic Al-20Si alloy powders were mixed with 1, 3, and 5 wt.% AlN and TiC ceramic particles and consolidated by hotpress. The Al-20Si powder has both finely dispersed primary Si phases and eutectic structures. The Al-20Si-AlN, TiC composites showed that the reinforcements were distributed along the boundary of the Al-20Si alloy. The UTS increased with increasing the AlN, TiC contents. At a lower load, with an increasing weight fraction of reinforcements, the wear rate decreased in both composites and the wear mechanism was adhesive wear. At a higher load, the shape of the debris changes the mechanism of the AlN composites to abrasive-adhesion wear and this resulted in an increase of the wear rate.

• 한국재료학회지
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• 제9권3호
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• pp.315-321
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• 1999

금속기지 복합물은 구조용 재료로서 매우 우수한 성질을 지니고 있어 광범위하게 연구되어져 왔다. $Al_2O_3$와 SiC는 그들의 우수한 기계적 특성 때문에 일반적인 보강재로서 사용되어져 왔다. 그러나 이들 세라믹 보강재는 비싼 재조 비용 때문에 특별한 목적을 위해서만 한정되어 사용되어져 왔다. 본 연구에서는 우리는 Al 합금기지 복합물에서 SHS법에 의해 합성된 $Al_2O_3$-SiC 분말의 보강재로서의 응용 가능성을 살펴보았다. 또한 $Al_2O_3$단섬유를 Al기지 하이브리드 복합물에 적용하기 위하여 합성된 분말과 함께 첨가하였다. 25vol% 강화재의 복합물을 제조하기 위하여 용탕단조법을 사용하였다. 미세구조와 결정구조는 SEM, OM 그리고 XRD로 관찰하였고 압축시험과 마모시험으로 기계적인 성질들을 조사하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제10권1호
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• pp.15-20
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• 2003

Hybrid $A1_2O_3-TiC$ ceramic particle reinforced 6061 and 5083 Al composite powders were prepared by the combination of twin rolling and stone mill crushing process, followed by consolidating processes of cold compaction, degassing and hot extrusion. The composite bar consists of lamellar structure of ceramic particle rich area and matrix area, in which the hybrid was decomposed into each TiC of about $3-4\mutextrm{m}$ and $AI_2O_3$ particles of about $1-2\mutextrm{m}$ in diameter. It also found that fine $Mg_2Si$ precipitates of about 30 nm were embedded in the matrix, which have grains of about 3 $\mutextrm{m}$. Higher UTS was measured at the 5083 composite bar compared to the conventionally fabricated composite, due to again refinement effect by the rapid solidification. No particle was shown to form in the interface between the matrix and reinforcement, whereas carbon was diffused into the matrix.

• 한국주조공학회지
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• 제18권6호
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• pp.534-540
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• 1998

6061Al-matrix composite with TiNi shape memory fiber as reinforcement has been fabricated by Permanent Mold Casting to investigate the mechanical properties of the smart composites. The composites have showed good interface bonding as a result of the analysis of SEM and EDX. The smartness of composite is given due to the shape memory effect of the TiNi fiber which generates compressive residual stresses in the matrix material when heated after being prestrained. The tensile strength of the composites was tested at temperatures between $90^{\circ}C$ and room temperature with increasing amount of pre-strain, and it showed that the tensile strength at $90^{\circ}C$ was higher than that of the room temperature. Especially, the tensile strength of the composite increases with increasing pre-strain. It showed that hardness of matrix was higher than that of common 6061Al alloy.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권1호
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• pp.17-22
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• 2000

수직보자력이 크고 CoCrPt에 비하여 noise 저감 효과가 큰 것으로 알려진 CoCrPtTa계 합금박막의 수직이방성을 더욱 개선하기 위해 Ti를 우선 증착하였다. 본 연구에서는 Ti 두께 변화에 따른 비교적 높은 수직보자력치를 보였던 $CoCr_{16.2}Pt_{10.8}Ta_4$Ti/glass 시편에서 자기적 특성과 자구형상의 변화를 살펴보았다. 또한 VSM(Vibrating Sample Magnetometer)을 이용하여 M-H loop를 측정하였으며 자구형상은 MFM(Magnetic Force Microscopy)로 관찰하였다. 육방정 Ti가 하지층으로서 우선증착되면 bare glass 직접 증착되는 경우보다 CoCrPtTa 자성층의 수직이방성에 현저한 향상을 가져왔으며 Ti의 두께가 두꺼울수록 c-축 배향성도 개선되었다. MFM 결과에 의하면 Ti두레가 20 nm에서 90 nm로 증가함에 따라 자구형상이 연속적인 stripe type에서 mass type으로 분절된 형태로 변하였다. 이는 Ti의 증착이 비자성 Cr 편석 거동에 영향을 미쳐 자화반전시 인접 columnar grain의 자화벡터들간의 상호교환작용을 억제하는 자기적 분리 효과에 기여했음을 의미한다. 아울러 이와 같은 거동은 Ti가 CoCr계 자성층의 수직이방성을 개선하는데 있어서 형상자기이방성적인 측면에서의 기여가 현저함을 의미하기도 한다.

• 자연과학논문집
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• 제8권1호
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• pp.53-59
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• 1995

Alumina 세라믹스의 기계적 물성 증진을 위하여 SiC whisker로 강화시키고 소결 조제 및 소결 온도의 영향을 고찰하였다. Whiker의 소결억제 효과로 인하여 고상소결을 촉진하는 MgO나 $TiO_2$를 소결조제로 사용한 경우에서는 치밀한 소결체를 얻을 수 없었으나, 액상을 형성하는 $Y_2O_3$를 2wt% 첨가한 경우에 양호한 소결밀도를 얻을 수 있었다. whisker 첨가에 의한 기지의 기계적 물성의 증진 효과도 함께 얻을 수 있었다. 강화 효과는 보강재인 whiker 자체의 보강 효과와 함께 입성장 억제 효과가 복합적으로 작용한 것으로 판단되었다. 소결체를 HIP 처리한 경우에는 거의 이론 밀도까지 이르는 아주 치밀한 소결체의 제조가 가능하였으며, 기계적 물성은 상압소결 후의 결과에 비하여 향상됨을 확인할 수 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.171-177
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• 2002

Metal matrix composites had generated a lot of interest in recent times because of significant in specific properties, it was also highlighted as the material of frontier industry because strength, heat-resistant, corrosion-resistant and wear-resistant were superiored. In recent years, the study of metal matrix composite has increased by aluminum alloy. The study is based on the tribological properties of AC4CH that is a part of the mechanical property of metal matrix composites. Metal matrix composite that is produced from matrix material AC4CH and reinforcement SiO$_2$, Al$_2$O$_3$ and TiO$_2$ are added to the metal matrix composite fur strength so binding among the whisker can take place. Each metal matrix composite is produced using the squeeze casting method. To test for tribe a pin-on-disk machine and lubricant is used without paraffine 8.2CST at room temperature which is 40$\^{C}$. As the results of this study, the tribological properties of each specimen are more improved than AC4CH. The variation of coefficient resistance is more stable at the AC4CH and TiO$_2$, but the variation rates are higher at the inanimate binder.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권8호
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• pp.784-790
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• 2003

본 논문은 세라믹재료가 강화재로써 보강된 복합재료가 횡방향의 단축인장하중을 받는 경우, 복합재료의 변형, 재료내 발생되는 손상의 특징, 및 응력-변형률 특성에 관한 컴퓨터 해석결과이다. 해석은 SiC/Ti 시스템을 대상으로 하였으며, 특성은 강화재의 배열형태, 강화재/기지 계면에서의 결합유무, 강화재의 부피분율변화에 대하여 각기 해석되었다. 계면에서 강한 결합이 있는 복합재와는 달리, 약한 결합의 복합재는 인장하중에 의하여 세라믹/기지 계면에서 분리가 발생되었다. 이 분리는 전체 복합재의 강성을 감소시키며, 세라믹 강화재의 부피분율이 증가할수록 탄성계수 및 횡방향 평균응력의 최종크기를 나타내는 한계응력의 크기감소로 나타났다. 계면결합이 강한 경우는 세라믹 부피분율이 증가할수록 사각형 배열보다는 육각형배열의 복합재에서 다소 큰 증가율로 나타났다. 그러나, 계면결합이 약한 경우는 세라믹 부피분율이 증가할수록 사각형 배열보다는 육각형배열의 복합재에서 상대적으로 큰 감소율로 해석되었다. 본 연구의 해석결과는 알려진 문헌의 결과와 잘 일치하였다.