• 제목/요약/키워드: crystallographic texture

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평금형 압출공정에 대한 변형이방성 예측 알고리즘의 적용 (Observation of the Deformation-Induced Anisotropy in the Square-Die Extrusion Process)

  • 이창희;양동열;이용신
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.86-89
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    • 2002
  • Due to extremely large reduction of area or extrusion ratio in ordinary production of extruded profiles, anisotropy is naturally induced by large severe deformation during the extrusion process. Therefore, the anisotropic properties play a great role in the post processing of extruded profiles, such as in bending. Moreover, undesirable deformation will be involved when the deformation-induced anisotropy is ignored. In order to observe the deformation-induced anisotropy of the thin-walled product, the proposed algorithm is applied to some chosen industrial extrusion processes. In the resent work, the method for prediction of deformation-induced anisotropy employing the Barlats six-component yield potential to the rigid-plastic finite element method is proposed. The proposed algorithm is verified with the comparison to the crystallographic texture analysis, and then applied to the C-section exclusion process using a square die. The predicted anisotropy is then compared with the experimental and computational observations for validating the proposed algorithm.

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평금형 압출공정에 대한 변형이방성 예측 알고리즘의 적용 (Observation of the Deformation-Induced Anisotropy in the Square-Die Extrusion Process)

  • 이창희;양동열;이용신
    • 소성∙가공
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    • 제11권8호
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    • pp.724-730
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    • 2002
  • Due to extremely large reduction of area or extrusion ratio in ordinary production of extruded profiles, anisotropy is naturally induced by large severe deformation during the extrusion process. Therefore, the anisotropic properties play a great role in the post processing of extruded profiles, such as in bending. Moreover, undesirable deformation will be involved when the deformation-induced anisotropy is ignored. In order to observe the deformation-induced anisotropy of the thin-walled product, the proposed algorithm is applied to some chosen industrial extrusion processes. In the present work, the method for prediction of deformation-induced anisotropy employing the Barlats six-component yield potential to the rigid-plastic finite element method is proposed. The proposed algorithm is verified with the comparison to the crystallographic texture analysis, and then applied to the C-section extrusion process using a square die. The predicted anisotropy is then compared with the experimental and computational observations for validating the proposed algorithm.

증착 후 열처리 및 표면스퍼터에 따른 ZnO 박막의 표면형상과 전기적 특성의 변화 (Effects of the Post-deposition Treatments of Annealing and Surface Sputter on the Surface Texture and Electricla Characteriscits of ZnO Thin Films)

  • 김병진;최정호;조남희
    • 한국결정학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.85-91
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    • 1998
  • 고주파 마그네톤 스퍼터법을 이용하여 ZnO 박막 증착시, 증착 조건, 증착 후 표면스퍼터 및 열처리 분위기에 따른 ZnO 박막의 표면조직과 전기적 특성을 분석하였다. ZnO 박막의 면저항은 500℃에서 행한 증착후 열처리의 분위기에 따라 수 GΩ/ㅁ에서 수 KΩ/ㅁ까지 변하였다. 이들 박막의 전하운반자 농도는 1015∼1018/㎤이었으며, 이동도는 10∼40㎠Vsec이었다. 특정한 스퍼터 조직에서 박막의 표면을 스퍼터할 경우 박막 표면적이 증가하였으며, 이러한 박막의 분위기 열처리에 민감한 반응을 보였다. 증착한 박막과 증착후 열처리한 박막의 화학조성 비교를 통하여, 박막의 원자결함 유형 및 전기적 특성을 미치는 이들의 영향에 관한 고찰을 하였다.

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중성자 흡수소재용 냉간 압연된 Gd-저합금 이상 스테인레스 강의 부식 및 마모성 (Corrosion and Wear Properties of Cold Rolled 0.087% Gd-Lean Duplex Strainless Steels for Neutron Absorbing Material)

  • 백열;최용
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.123-123
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    • 2015
  • 0.087 wt.% Gd-lean duplex stainless steels were inert arc-melted and cast in a mold. The micro-hardnesses of the rolling, transverse, short transverse directions were 258.5, 292.3, 314.7 HV, respectively. The 33% cold rolled specimen had the crystallographic texture that mainly (100) pole was concentrated to normal direction and (110) pole was concentrated in the center of normal and rolling directions. The corrosion potential and corrosion rate in artificial sea water were in the range of $105.6-221.6mV_{SHE}$, $0.59-1.06mA/cm^2$, respectively. The friction coefficient and wear loss of the 0.087 wt.% Gd-lean duplex stainless steels in artificial sea water were about 67% and 65% lower than in air, whereas, the wear efficiency was 22% higher. The corrosion and wear behaviors of the 0.087 wt.% Gd-lean duplex stainless steels significantly depended on the gadolinium phases.

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알루미늄 주조용 SKD61 금형강의 표면처리 방법에 따른 특성 평가 (Characteristic Evaluation According to the Surface Treatment Method of SKD61 Mold Steel for Aluminum Casting)

  • 최세원;김철우;김용호;유효상
    • 열처리공학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.281-286
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    • 2021
  • Arc ion plating (AIP), laser cladding, and nitriding are methods that can prevent mold damage or repair and create cracks and breakages on the die surface. The dissolution and soldering behavior of coated SKD61 by using arc ion plating, laser cladding, and nitriding was investigated. The structure of the coating was investigated as a function of deposition conditions by X-ray diffraction and the crystallographic orientation was determined using the texture factor. The TiAlN film deposited with AIP showed excellent corrosion resistance in the molten aluminum alloy at 680℃. In this paper, we have detailed the corrosion and mass loss phenomena associated with these steel-cast metal interactions.

그라인딩 공정과 선택적 습식 식각 공정을 이용한 단결정 실리콘 표면의 반사율에 관한 연구 (A study of Reflectance of Textured Crystalline Si Surface Fabricated by using Preferential Aqueous Etching and Grinding Processes)

  • 우태기;김영환;안효석;김성일
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.61-65
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    • 2009
  • 단결정 실리콘 웨이퍼 위에 그라인딩 공정을 사용하여 인위적으로 결정학적 결함을 만들고 선택적 습식 식각 공정을 통하여 반사율을 저감시켜 태양전지에 적용할 수 있는 새로운 표면 조직을 형성하였다. 식각 용액의 농도와 식각 시간에 따른 표면 형태의 변화를 분석하고 그에 따른 표면의 광학적 반사율의 변화를 측정하였다. 결정학적 결함 분석과 표면 형태의 관찰은 각각 투과전자 현미경과 주사전자현미경을 이용하였고 광학적 특성은 spectrophotometer를 이용하여 분석하였다. 상기 방법에 의한 최적화된 실리콘 표면의 반사율은 평균 1%이하의 우수한 결과를 보였으며 짧은 공정시간 및 가격효율성 면에서 효과적인 제조 방법이라고 사료된다.

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전해구리막의 표면 조건과 어닐링 과정을 통한 그래핀 성장 최적화 (Optimizing Graphene Growth on the Electrolytic Copper Foils by Controlling Surface Condition and Annealing Procedure)

  • 이우진;고하은;구태림;이재성;이준우;홍순기;김상호
    • 한국표면공학회지
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    • 제56권3호
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    • pp.192-200
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    • 2023
  • Graphene, a two-dimensional material, has shown great potential in a variety of applications including microelectronics, optoelectronics, and graphene-based batteries due to its excellent electronic conductivity. However, the production of large-area, high-quality graphene remains a challenge. In this study, we investigated graphene growth on electrolytic copper foil using thermochemical vapor deposition (TCVD) to achieve a similar level of quality to the cold-rolled copper substrate at a lower cost. The combined effects of pre-annealing time, graphenized temperature, and partial pressure of hydrogen on graphene coverage and domain size were analyzed and correlated with the roughness and crystallographic texture of the copper substrate. Our results show that controlling the crystallographic texture of copper substrates through annealing is an effective way to improve graphene growth properties, which will potentially lead to more efficient and cost-effective graphene production. At a hydrogen partial pressure that is disadvantageous in graphene growth, electrolytic copper had an average size of 8.039 ㎛2, whereas rolled copper had a size of 19.092 ㎛2, which was a large difference of 42.1% compared to rolled copper. However, at the proper hydrogen partial pressure, electrolytic copper had an average size of 30.279 ㎛2 and rolled copper had a size of 32.378 ㎛2, showing a much smaller difference of 93.5% than before. This observation suggests this potentially leads the way for more efficient and cost-effective graphene production.

전자 후방 산란 분석기술과 결정소성 유한요소법을 이용한 전해 도금 구리 박막의 결정 방위에 따른 소성 변형 거동 해석 (Analysis of Plastic Deformation Behavior according to Crystal Orientation of Electrodeposited Cu Film Using Electron Backscatter Diffraction and Crystal Plasticity Finite Element Method)

  • 박현;신한균;김정한;이효종
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.36-44
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    • 2024
  • 구리 전해 도금 기술은 반도체 패키징 및 반도체, 이차 전지 등 다양한 마이크로 전자 산업 분야에서 구리 박막 또는 배선의 제조를 위해 사용되고 있으며, 각 응용처에서 요구하는 특성을 획득하기 위해 이들 구리 박막 또는 배선의 미세조직을 제어하고자 광범위한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 기계적 물성이 우수한 이차 전지용 구리 박막을 제조하기 위해, 이차 전지 제조 공정 중 기계적 또는 열적 하중에 의한 박막의 소성 변형 시 박막을 구성하는 결정립들의 결정학적 이방성의 영향성을 조사하였다. 이를 위해, 상이한 집합조직이 발달한 2 종류의 10 ㎛ 두께 전해 도금 구리 박막에 대해 전자 후방 산란 (electron backscattering diffraction or EBSD) 기술을 이용하여 표면 또는 단면의 결정 방위 지도를 측정하였고, 이들을 초기 입력 정보로 한 결정소성 유한요소해석을 통해 1축 인장 변형에 따른 박막 내부의 국부적 변형 거동을 분석하였다. 이를 통해, 인장 변형률의 증가에 따른 박막 내 소성 변형 불균질성과 집합조직의 변화를 추적하였고, 불균질한 소성 변형을 일으키는 결정립의 결정 방위를 확인하였다.

탄탈륨 집합조직 발달에 대한 교차압연의 영향 (Effect of Cross Rolling on the Development of Textures in Tantalum)

  • 강전연;박성원;박준영;박성준;송이화;박성택;김광련;오경원
    • 열처리공학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.275-282
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    • 2018
  • Two different modes of rolling were applied to control the texture development in tantalum sheet. In the conventional uni-directional rolling, the typical rolling textures of a body-centered cubic metal which was primarily composed of <110>//(rolling direction) was developed. In a cross rolling where the specimen was rotated by $90^{\circ}$ between each pass, the rotated cube components, i.e. {100}<011> were greatly reinforced. The prediction of lattice rotation by the full-constraint Taylor model showed that the high stability and the symmetry of the rotated cube components caused their strengthening in cross-rolling. The two specimens were heated to $1,100^{\circ}C$ at $9^{\circ}C/min$and held for 1 hour for annealing, then cooled to room temperature in atmosphere. In spite of the significant difference in the deformation textures, the annealing textures were very similar. They developed strong <111>//(plane normal) components with negligible intensity at the rotated cube components, which was attributed to the negligible capability of the latter components to provide effective recrystallized grains.

Electron Beam Floating Zone Melting에 의한 니오븀의 정련 및 단결정 성장에 관한 연구 (Study on the Purification and Single Crystal Growth of Niobium Metal by Electron Beam Floating Zone Melting)

  • 최용삼;확준섭
    • 한국결정학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.72-84
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    • 1992
  • EBFZM( Electron Beam Floating Zone Melting ) 법을 이용하여 니오븀에서의 침입형불순물 정련기구, 단결정 성장기구 및 유동현상을 연구하였다. EBFZM 은 산소와 질소의 제거에 효과적이었고,탄소의 경우 유확산펌프에서의 Backstream으로 인하여 약간 증가하는 경향성을 보였다. 원소재에 집합조직이 존재 하는 경우, EBFZM을 시행한 후의 결정성장 방위가 원소재의 집합조직과 일치하였으며,이로부터 2차 재결정에 의한 단결정 성장기구를 제안하였다. 또한,용 응대의 유동현상을 연구하여 낮은 Prandtl수인 니오븀에서도 Marangoni대류가 존재하여 결정내부의 striation을 유발시키고 산소와 질소에 대한 정련효과를 증대시킴을 밝혔다.

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