• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.15 no.1
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• pp.16-20
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• 2005

In order to improve electrical conductivity and mechanical properties of 8YSZ SOFC electrolyte material, we used Al₂O₃ as an additive and applied the spark plasma sintering (SPS) method. The sintered bodies were densified above 96 ％ of theoretical density at 1200℃ and possessed microstructures composed of homogeneous grains less than 1 ㎛ in size. The addition of Al₂O₃ improved fracture toughness and bending strength by inhibiting grain growth of 8YSZ and increased total ionic conductivity because grain interior conductivity appeared to remain constant and grain boundary conductivity increased. It was assumed that the dissolution of Al₂O₃ into 8YSZ which was inevitable problem at commercial sintering method was effectively prohibited by the SPS technique with a relatively low sintering temperature and the reaction between Al₂O₃ and SiO₂ present at grain boundary to produce the crystalline Al/sub 2-x/Si/sub l-y/O/sub 5/ phase, resulting in the increase of grain boundary conductivity.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.39-40
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• 2014

마그네슘합금을 주조한 후 열간압출하여 CaO 첨가와 열간압출이 마그네슘 합금의 고온산화에 미치는 영향을 조사하였다. CaO 첨가효과는 첫째, $CO_2+1%SF_6$ 보호가스 없이 마그네슘 합금을 대기 중에서 주조할 수 있도록 하며, 둘째, 내열성을 크게 증진시켜 마그네슘합금의 산화 한계를 증가시키는 것이다. 열간압출 효과는 모재의 결정립계에 존재하는 석출물을 파괴시켜 석출물의 부피분율을 감소시키는 것으로서, CaO를 첨가할수록 석출물의 분율이 증가하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2008.11a
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• pp.138-138
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• 2008

H13강에 대해 이온질화에 대한 쇼트피닝의 효과를 살펴보았다. 쇼트피닝을 이온질화는 기존이온질화에 비해 높은 경도와 깊은 경화층을 얻을 수 있었다. 이는 쇼트피닝에 의해 결정립계와 전위밀도가 증가함에 따라 질화공정이 가속화된 것으로 보인다.

• Analytical Science and Technology
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• v.5 no.2
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• pp.203-211
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• 1992

Fracture behavior and martensite substructure of Ni-36.5at.%Al alloy were investigated with the addition of vanadium which is known as scavenging element of grain boundary. The fracture surfaces were examined by scanning electron microscopy and the EDX spectrometer was applied for composition analysis of fracture surfaces. The substructure of martensite was studied by transmission electron microscopy. By addition of vanadium, fracture surfaces show mixed modes of intergranular and transgranular fracture and more Al content is found on the grain boundaries. For Ni-36.5at.%Al alloy, the planar faults observed in the martensite plates are the internal twins. By increasing the vanadium content, the modulated structure with stacking faults and dislocations dominates while the twinned martensite disappears. The stacking fault is determined to be extrinsic due to the substitution of V for Al. It is concluded that the segregation of sulfur on the high-energy state stacking fault area suppresses the intergranular fracture.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.11
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• pp.942-950
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• 1997

NiAI기 산화물 분산강화(Oxide Dispersion Strengthende:ODS)합금을 기계적 합금화 (Mechanical Alloying: MA)방법으로 제조하였으며, 열간압축방법으로 성형하였다. 연이어 단순항온처리에 의한 정상결정립성장과 특성조건에서의 thermomechanical treatment 에 의한 이차재결정화를 유도하였다. 결정립 조대화된 ODSD MA NiAI의 creep 성질 및 이에 조대화된 미세조직은 creep 성질이 저하된 반면, 이차재결정화된 MA NiAI의 creep성질은 크게 향상되었다. 이 creep 성질의 향상은 이차재결정화의 특성인 급격한 결정립의 조대화, 분산상의 성장억제 및 grain aspect ratio의 증가에 기인한 것으로 사료되었다. 이차재결정화된 ODS MA NiAI의 creep또는 glide controlled dislocation creep임을 제시하지만, 전체 creep속도가 결정립 크기 및 grain aspect ratio의 영향을 크게 받은 것을 볼 때, 결정립계 미끄럼기구가 주 creep 기구와 조합되어 MA NiAI의 전체 creep기구에 영향을 준 것으로 추정할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 1999.06b
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• pp.51-64
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• 1999

가스터빈에 사용되는 소재는 여타 금속소재에 비하여 고온 기계적 특성은 우수한 반면 상대적으로 단조성이 떨어지기 때문에, 금속소재의 단조성에 대한 이해와 단조 공정별 장단점을 파악하여 단조공정 설계에 반영하여야 한다. 가스터빈용 Ni합금의 경우 고온기계적 성질은 결정립 크기에 크게 의존한다. 결정립 크기는 기계적 성질에 직접적으로 영향을 미치는데, 동적재결정의 경우 초기 결정립크기, 변형률, 변형속도, 온도 뿐만 아니라 결정립계에 석출된 제2상에 의해서 크게 영향을 받기 때문에 이들 상의 고용온도를 파악하여 단조공정 설계에 반영하여야 한다. 유한요소법으로 변형률과 온도분포를 해석함으로써 단조품 내의 결정립 분포를 효과적으로 예측할 수 있다. 다단계 단조 경우, 최종 단조품의 결정립 크기는 단계별 단조 온도 및 변형률 배분 등에 따라 변하므로 이를 고려하여야 한다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.11b
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• pp.500-505
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• 1996

고온의 정상상태에서 조사된 후 재조직(restructuring)과 균열(cracking)이 일어난 핵연료 내에서 결정립 외부 공극의 을 결정할 수 있는 퍼콜레이션(Percolation) 모델을 개발하였다. 핵연료 펠렛은 다수의 작은 정육각형 결정립들로 구성된 큰 정육각형으로 모의한다. 핵연료봉은 형상과 열적 특성이 다른 네 개의 영역으로 구분하고 각 경계 위치를 임계온도로부터 계산한다. 공극의 상호연결분율은, 몬테카를로 방법으로써 싸이트(Site)의 채워짐 여부를 점검하고 Hoshen-Kopelman 방법으로써 자유 공간에 연결된 클러스터(Cluster)에 포함된 싸이트들의 수를 계산하여 채워진 싸이트의 총 개수에 대한 연결 싸이트들의 개수의 비로써 구한다. AECL-2230, CBX 핵연료봉 실험의 기체 방출분율 자료에 대하여, FASTGRASS 코드의 상호연결분율 함수를 영역별로 계산한 상호연결분율로 대치하여 계산한 결과와 비교하였다. 균열과 재조직은 핵분열 기체 방출에 상당히 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이 모델의 주요 장점은 결정립계에서의 상호연결현상을 단순 상호연결분율보다 좀더 사실적으로 모의하며 결정립의 성장과 균열을 고려할 수 있다는 점이다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.144-144
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• 2003

니켈계 내열합금의 성형은 수백 $^{\circ}C$에 이르는 고온에서 이루어지기 때문에 열간성형 과정에서 소재 내부의 미세조직 변화에 대한 이해는 부품의 특성 제어 측면에서 매우 중요하다. 특히 열간 동적 재결정에 의해 발생되는 결정립 구조의 변화를 적절히 조절함으로써 부품의 특성을 극대화 할 수 있다. 본 연구에서는 Ni-Fe계 초내열합금에 대한 고온 압축실험과 압축시편에 대한 EBSD 분석을 통해 열간 변형 과정에서 발생하는 소재 내부의 동적인 결정립 구조의 변화를 정량적으로 분석하고자 하였다. 고온 압축시험은 101$0^{\circ}C$, 1066$^{\circ}C$의 온도 조건과 0.5s-1, 0.005s-1의 변형율 속도 조건에서 최대 진변형율 0.7까지 수행하였으며 진변형율에 따른 결정립 조직 변화를 관찰하기 위해 진변형 율에도 변화를 주어 실험을 수행하였다. 이들 고온 압축시편은 응력방향에 평행한 면에 대한 미세조직 관찰을 통해 재결정립 크기, 분율 및 결정립계의 특성 변화에 대한 정량적 연구를 수행하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.05a
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• pp.199-200
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• 2008

ZnO을 주원료로 하고 첨가제로 $Bi_2O_3$, $Sb_2O_3$, $Nd_2O_3$, CoO, $Cr_2O_3$, $MnO_2$, NiO를 고정한 후 $Y_2O_3$ 첨가량에 바리스터의 전기적 특성을 검토하였다. $Y_2O_3$ 첨가량이 증가할 수록 바리스터 전압이 직선적으로 증가함을 확인할 수 있으며 결정립계에 존재하는 스핀넬상에 $Y_2O_3$가 이차상으로 존재함을 확인 할 수 있었다. $Y_2O_3$ 첨가에 따라 ZnO 결정입자 성장을 방해하여 바리스터 전압을 증가시키는 반면 결정립의 크기를 불균일하게 하여 유전율을 감소시키고 유전손실은 증가함을 확인하였다. 본 연구 결과 $Y_2O_3$ 첨가로 바리스터 전압은 350 V/mm이상을 얻을 수 있으며 누설전류를 $1{\mu}A$이하로 하는 조성을 얻을 수 있었으며 소형 바리스터 제작이 가능함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2008.11a
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• pp.53-53
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• 2008

기존의 Al 합금 소재의 단점을 보완한 Al-Mg 합금 소재를 이용해 다이캐스팅으로 만들어진 핸드폰 케이스에 적용하고자 titanium 타겟을 사용한 반응성 스퍼터링 공정을 연구하였다. 코팅특성은 스펙트로포토 미터를 이용하여 색상분석을 하였고, 미세표면이미지는 FE-SEM을 이용하였다. DC 마그네트론 스퍼터링에 의한 착색코팅은 산소유량이 많은 경우 밝기 L*값이 더 커졌다. 색상의 편차와 재현성을 나타내주는 ${\Delta}E^*ab$ 값을 비교해보면, 모든 경우 ${\Delta}E^*ab^*$<1로 매우 우수한 색상균일성을 보여준다. FE-SEM에 의한 표면이미지는 전반적으로 산소유량이 많은 0.8SCCM에서 코팅한 경우보다 산소유량이 적은 0.375SCCM에서 코팅한 경우가 결정립계의 구별이 확실하고 결정립 모양이 선명하고 결정립크기도 증가함을 확인할 수 있다.