• 한국세라믹학회지
• /
• 제35권5호
• /
• pp.505-511
• /
• 1998

단결정 Si 기판 위에 증착한 Co/Hf과 Co/Nb 이중층으로부터 형성된 Co 실리사이드의 성장기구에 대하여 조사하였다. 두 경우 모두 500$^{\circ}C$ 이상에서 CoSi2가 주로 형성되었으나 그 결정방위의 성장양상은 서로 달랐다. Co/Hf/(100)Si 구조에서는 Si 기판과 에피텍셜 관계를 갖는 결정립과 그렇지 않은 결정립이 서로 혼합되어 성장하였다. 그러나 Co/Nb/(100)Si에서는 처음부터 에피텍셜 관계를 갖지 않는 결정립들만이 형성되었다. 동일한 구조임에도 불구하고 이렇게 내열금속 중간층에 따라 성장된 실리사이드의 결정방위가 달라지는 것으 안정한 반응제어층의 형성 및 고온에서의 그 분해과정과 관련이 있었다. 여러 구성원소들로 이루어진 반응제어층이 고온까지 안정할 경우에는 Co의 확산이동을 균일하게 제어하여 실리사이드의 에피텍셜 성장이 가능하다.

• 한국자기학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.59-64
• /
• 2004

나노 결정립 구조를 갖는 Fe-Al-O 연자성 산화막을 이온빔 에칭법으로 에칭하면서 연자기적 특성의 변화를 조사하였다. 두께가 감소할수록 보자력과 각형비가 증가하고 AFM 으로 조사한 표면굴곡도 증가하는 것으로 보아 결정립의 크기가 증가하는 것으로 판단된다. 이러한 현상은 비정질을 열처리한 나노결정립 연자성 재료와 다르게 성막하는 과정의 온도 상승에 의한 결정성장이 원인으로 판단된다. 따라서 우수한 연자성 박막을 제조하기 위해서는 두께 및 성막시간 등 최적 제조조건을 찾아야 한다. 마그네트론 스퍼터링법으로 제조된 Fe-Al-O 산화막의 경우 900 nm 이상에서 보자력이 1 Oe 이하인 연자성 박막을 얻을 수 있었다.

• 한국재료학회지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.322-326
• /
• 1999

본 연구는 냉간가공과 열처리를 통해 Cu-26.65Zn-4.05Al-0.31Ti(wt%) 형상기억합금의 결정립을 미세화하기 위한 목적으로 수행하였다. 냉간가공을 위하여는 α-상이 가능한 많이 존재하는 (α+β)-조직을 가져야 하는데, 이는 550℃에서 열처리함으로써 얻었고, 최종두께 1mm로 냉간압연하였다. 총 압연율은 70%와 90%이었다. 냉간압연한 판재를 800℃에서 가열 후 급랭함으로써 형상기억특성을 갖는 상으로 변태시켰으며, 이 대 결정립크기를 측정한 결과, 열간압연한 경우보다 냉간압연과 열처리를 한 경우의 결정립이 월등히 작아졌음을 보여주었다. 냉간압연과 열처리를 한 경우에는 냉간압연 변형율이 큰 경우가 결정립이 더 작아지는 경향을 보였다. 또한 결정립크기가 작아짐에 따라 변태온도가 저하되었으며 오스테나이트상이 더 안정하게 되었음을 확인할 수 있었다. In this study, cold-rolling and appropriate annealing was adopted for the grain refining of Cu-26.65Zn-4. 05Al-0.31Ti(wt%) shape memory alloy. For the cold deformation of this alloy the ducti1e α-phase must be contained. After heat treatment at 550℃ the (α+β)-dual phase with 40vol.% α-phase was obtained which could be rolled at room temperature. This alloy was cold rolled into a final thickness of 1.0mm with total reduction degrees of 70% and 90%. The rolled sheets were betanized at 800℃ for various times, then quenched into ice water. The grain size of co]d rolled samples were 60∼80 ㎛ which is much smaller comparing with the hot-rolled samples. And the 90% rolled sample showed smaller grain size than the case of the 70% rolled one. The small grain size had influence on the phase transformation temperatures and stabilization of the austenitic phases.

• 한국진공학회지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.433-438
• /
• 2007

열처리 온도에 따른 Au 결정립 크기의 변화와 표면 거칠기 및 전기전도도를 연구하기 위해 dc 마그네트론 스퍼터링법을 사용하여 Si(111) 또는 Si(100) 기판위에 Au (30nm) 와 Ta (5 nm)/Au (30 nm) 를 증착하였다. 열처리 온도가 증가함에 따라 시료의결정립 크기가 증가하였고, 박막 표면 거칠기 또한 증가함을 확인하였다. Si/Au보다Si/Ta/Au구조에서 결정립 크기가 증가하였고 표면거칠기는 감소되었으며 Si(111)기판보다 Si(100) 기판위의 Ta/Au구조에서 전기 저항이 감소되었다. Si(100)/Au구조에 5 nm 두께의 Ta의 buffer layer를 삽입하여 표면 거칠기 정도를 낮춤과 동시에 열처리 온도를 적절히 조절하여 결정립 크기를 증가시킴으로서 전도성이우수한 양질의 Au 박막을 얻을 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제40권7호
• /
• pp.653-658
• /
• 2016

가스터빈엔진의 고온 부품은 초내열 합금 재료를 이용하며, 냉각설계 적용으로 형상이 복잡하여 정밀 주조 과정을 거치게 된다. 터빈 부품에 주로 적용이 되는 일방향 응고 및 단결정 재료는 제조 과정에서 결정립 성장 방향이 설계와 다르게 섭동을 가지게 되며, 이는 각 방향에 대한 재료 상수의 섭동을 유발하여 응력 분포의 변화와 함께 피로 수명에 큰 산포를 야기하게 된다. 본 연구에서는 일방향 응고 재료 노즐에 대하여 결정립 성장 방향의 섭동에 대한 구조 건전성의 영향을 저주기 피로 수명을 통해 확인하여, 향후 제작 허용값에 대한 제안 및 좀 더 정교한 통계적 접근이 필요함을 확인하고자 한다. 이를 위해 복합 열전달 해석을 통해 금속 온도 분포를 계산하고 이를 근거로 구조 해석 및 저주기 피로 수명을 계산하였다.

• 한국주조공학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.77-82
• /
• 2022

일방향응고 초내열합금 CM247LC의 응고조건에 따른 조직과 기계적 특성을 고찰하기 위해 초기 응고조건을 인위적으로 변화시켜 일방향응고를 진행하였다. 초기 응고 조건은 알루미나 판의 삽입, 접종재의 삽입, Ni foil의 삽입과 냉각판에 직접 주입 등으로 조절하였으며, 이에 따라 초기 결정립의 수의 많은 차이를 보였으며 응고방향과 평행으로 성장하는 결정립의 형태 및 γ' 석출상의 크기 등에서도 많은 차이를 보였다. 냉각속도가 빠른 용탕의 냉각판에 직접 주입한 경우 많은 결정립, 미세한 γ'상 및 γ-γ'공정상 등이 나타났다. 빠른 냉각은 고체/액체 사이의 온도구배를 증가시켜 일방향응고 후 1차 수지상 간격을 미세하게 함으로써 우수한 인장특성을 갖게 하였다.

• 한국진공학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.77-84
• /
• 1995

LCD용 다결정 실리콘 TFT의 제조에 요구되는 고품위의 다결정 실리콘 박막을 60미만의 저온 공정으로 제조하는 기술로 비정질 박막의 고상 결정화(solid phase crystallization) 가 유망하다. 본 연구에서는 고진공 화학증착기를 이용하여 증착된 비정질 실리콘 막의 고상결정거동에 대해 연구하였다. 고상 결정화 속도 및 결정화 후의 결정성(결정립 크기 및 결함 밀도) 화학증착시의 증착가스의 종류(SiH4 혹은 Si2H6), 공정 압력, 증착 온도 등에 민감한 영향을 받으며 Si2H6가스의 사용, 증착 압력의 증가, 증착온도의 감소는 최종 결정립의 크기를 현저히 증가시킨다. 또한 증착전의 기초 진공도를 높임으로써 반응기 잔류 가스에 의한 산소나 탄소 등의 막내 유입이 감소되어 결정화 속도가 증가하고 결정성이 향상되었다.

• 분석과학
• /
• 제5권1호
• /
• pp.127-134
• /
• 1992

본 연구에서는 순수한 W에 B의 첨가량을 달리하여 플라즈마 아크 용해한 후, B가 용해잉고트와 재결정 후의 미세조직에 미치는 영향에 대하여 조직관찰, 결정립도 측정, 경도시험, AES 및 XRD 분석을 통하여 조사하였다. 조직관찰 및 결정립도 측정결과, B가 W의 고용한도 내의 조성으로 첨가되었을 때는 B의 첨가량에 따라 결정립이 급격히 감소하여 결정립미세화 효과를 나타내었다. 고용한도 이상의 조성으로 B가 첨가되었을 경우에는 B가 고용된 초정 W과 W-$W_2B$의 공정조직을 가진 2개의 상으로 이루어진 것이 관찰되었으며 AES 및 XRD 분석에 의해 확인되었다. B의 첨가량의 증가에 따라 재결정온도가 상승하였고 재결정립도가 미세화되는 것을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.172-177
• /
• 2002

CuZnAl계 형상기억합금은 경제성, 열간 가공성 등이 우수하며 변태온도의 조절이 쉬운 등 여러 장점을 가지고 있으나, 열간 가공 중에 결정립이 쉽게 커지며, 취성이 심하고, 열이력에 대해서 형상기억 효과가 빨리 감소되는 등의 단점이 있다. 이러한 단점들은 결정립크기를 미세화함으로써 어느 정도 해소할 수 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 Cu-24.78Zn-9.11Al(at.%)과 Cu-13.22Zn-17.24Al(at.%)의 조성을 갖으며 비교적 작은 결정립크기를 갖는 형상기억합금을 99.9% 이상의 순도를 갖는 Cu, Zn 및 Al원소분말을 이용하여 SPS(spark plasma sintering) 방법으로 제조하였다. SPS 공정을 통하여 원소분말을 이용한 합금화가 가능함을 확인하였으며, 75-150 $\mu \textrm{m}$ 크기의 원소분말을 이용하여 제조한 경우, 두 조성 모두에서 약 70$\mu$m 의 결정립크기를 얻을 수 있었으며, 조성에 따라 상온에서 오스테나이트 단상 혹은 마르텐사이트 단상을 나타냄을 확인하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
• /
• pp.43.2-43.2
• /
• 2009

Al-Mg 알루미늄 합금은 강도가 높고 성형성이 우수하여 수송기기 경량화용 소재로서 사용량이 증가하고 있다. 특히고강도 특성을 보이는 Al-Mg-Mn합금은 자동차, 선박및 철도차량등의 형재 및 판재로 그 사용량이 증가하고 있다. 또한 결정립을 미세화 시킨 Al-Mg-Mn합금판재의 경우에는 온간성형으로 복잡한 형상의 판재부품제조에 사용되고 있다. 연속주조공정인 Twin roll strip casting(TRC)은용탕으로부터 직접 판재를 생산할 수 있는 공정으로 주로 순알루미늄계열의 판재 생산에 사용되고 있으나 최근에는 고강도 판재의 저비용 생산을 위하여 고합금계 판재에 적용하는 연구가 수행되고 있다. 합금량이 높은 고강도Al-Mg계 합금의 TRC 주조시 고액공존구간이 커서 더욱 정밀한 공정제어가 필요하다. 또한 기존의 슬라브주조방식보다 높은 냉각속도로 주조가 가능하기 때문에 결정립 및 정출상의 미세화공정으로 응용되기도한다. 본 연구에서는 TRC공정을 기초로 주조시 열간 압연의효과를 동시에 부여하는 용탕직접압연공정을 개발하였으며 상용 고강도 알루미늄 합금인 5083합금 판재를제조하였다. 또한 기존 Al-Mg 합금에 Mn을 첨가하여 용탕직접압연함으로서 정출상의 크기 및 밀도를 제어하여 강도가 우수한 Al-Mg-Mn 합금판재를 제조하는 기술을 개발하였다. 용탕직접압연된 Al-Mg-Mn계 합금의 경우에 주조시 높은 냉각속도로 인하여 결정립이 미세하고 Al6Mn과 같은 미세한 정출상이 다량 형성되었으며, 최종압연 및 열처리에 의하여 높은 강도를 갖는 고강도 알루미늄 합금 판재의 제조가 가능하였다.