• Title/Summary/Keyword: 고압상

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압입법에 의한 실리콘의 상전이 (Phase Transformation of Silicon by Indentation)

  • 김성순;이홍림
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권12호
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    • pp.1149-1152
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    • 2002
  • 실리콘의 고압상을 연구하는 수단으로 압입 방법을 사용하였다. 실험에는 (100)과 (111) 실리콘 웨이퍼를 사용하였으며 하중유지 시간과 하중인가 속도에 따른 잔류상의 변화를 연구하였다. 압입 후의 상분석에는 Raman spectroscopy를 사용하였다. 하중 유지 시간의 실험결과 (111) 시편에서는 하중 유지 시간이 길어질수록 소성변형이 진행되어 고압상인 Si-III 와 Si-XII는 결정구조를 유지하지 못하고 사라지고 대신 a-Si가 관찰되었다. 하중 인가 속도 실험 결과 하중 인가 속도가 0.1 mm/min일 경우 모든 시편의 force/displacement 곡선에서 pop-in을 관찰할 수 있었다. Raman peak 분석 결과 이들 시편에서는 상전이가 관찰되었다. 5 mm/min의 하중인가 속도의 경우 (111) 시편에서는 급격한 변형의 증가 부분이 관찰되었으나 (100) 시편의 경우 관찰되지 않았다. 하중인가 속도가 느릴 경우 상전이 양상이 뚜렷하게 나타났으며 반대의 경우 상전이는 소량 관찰되거나 관찰되지 않았다. 이것은 하중인가속도가 상전이 영역의 부피에 영향을 주기 때문이라 판단된다.

고압환경에서의 결정 크기에 원시료의 상이 미치는 영향: 비정질 시료와 나노파우더를 이용한 시료의 결정 크기 비교 (The Effect of Phases of Starting Materials on the Grain Size at High Pressure: the Comparison of Grain Size in the Samples Using Glass and Nano Powder as Starting Materials)

  • 김은정;알레시오 잔도나;타케히코 히라가;사나에 고이즈미;노부요시 미야지마;토모오 카추라;소병달
    • 광물과 암석
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    • 제36권3호
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    • pp.213-220
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    • 2023
  • 본 연구에서는 고압 환경에서 합성된 결정 입자의 크기에 원시료(starting materials)의 상(phase)이 미치는 영향을 확인했다. 상이 다른 두 가지 원시료인 비정질 시료와 나노파우더 시료를 이용해 알루미늄이 부화된 고압의 환원환경에서 삼원계 시스템인 브리지마나이트-페리클레이스-칼슘 페라이트(calcium ferrite)상의 MgAl2O4을 합성했다. 시료는 40 GPa 2000 K의 압력온도 조건에서 20 시간 동안 가열하여 합성했다. 합성된 시료는 비정질 시료를 이용한 경우 입자 크기가 50-200 nm였으며, 나노파우더를 이용한 경우 ~500 nm로 나타났다. 이러한 차이는 1) 시료가 합성된 2000 K의 온도가 낮아 비정질 시료의 경우 결정 성장보다 결정핵 성장이 더 우세하게 나타났거나 2) 시료에 존재할 수 있는 산화 환원반응 상태의 차이로 생각된다. 추후 다원계 시스템에 대한 고압 실험을 수행할 때 비정질 시료보다 나노파우더를 원시료로 이용하는 것이 결정 성장에서 더 유리할 것으로 생각된다.

유체회전기계에서 최근의 진동문제

  • 양보석
    • 한국정밀공학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.11-17
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    • 1985
  • 두차례에 걸친 세계적인 석유위기 이후 성자원, 성에너지의 절실한 필요성과 함께 플랜트의 고성 능화, 대용량화, 다양화가 이루어져, 각종유체회전기계는 고압, 대형화하는 경향이다. 이러한 경향은 동시에 고속화의 요구와 연결되어 많은 새로운 기술상의 문제 해결을 필요로 하고 있다. 내압강도 뿐만이 아니고 고압을 발생시키는 고속회전기계로서의 강도, 기능의 확보와 플랜트가동율의 점에서 높은 신뢰성이 요구된다. 신뢰성을 향상시키고 트러블을 방지하기 위한 중요한 point의 하나는 회전축계의 진동해석이다.

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고압 분사식 다기능 자동 소독기 개발 (Development for Multi-function Disinfection Sterilizer of High Pressure Spray Type)

  • 조현섭;김영준;김희숙
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2002년도 추계학술발표논문집
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    • pp.303-305
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    • 2002
  • 본 연구개발에서는 인력이 추가적으로 필요하던 기존 제품에 비해 혼자서 자유롭게 사용할 수 있으며, 전기 사용으로 인한 불편함을 해결하여 가솔린 엔진을 사용하므로 전원이 없는 장소에서도 간편하게 사용할 수 있다. 또한 차량 탑재시 운전석에서 상하 좌우 자유롭게 조작할 수 있는 국내 최초의 완전 자동화된 고압분사식 다기능 자동 소독기를 개발하였다.

Scratching 시험에 의한 단결정 실리콘의 상전이 (Phase Transition of Single Crystal Silicon by Scratching Test)

  • 오한석;정성민;김현호;박성은;이홍림
    • 한국결정학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.102-112
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    • 2001
  • 단결정 실리콘의 기계적 손상거동에 대한 이해는 반도체 정밀가공의 관점에서 매우 중요하다. 최근 이루어지고 있는 Diamond Anvil Cell(DAC) 이나 압입시험을 통한 고압상연구로 부터 실리콘은 고압에서 일련의 상변화과정을 겪는다는 것이 알려지고 있으며 마찬가지로 실리콘에 다이아몬드 팁으로 scratching시험을 하는 과정에서 다양한 기계적인 손상과 응력상들이 나타날 수 있다. 본 연구에서는 단결정 실리콘에 대하여 scratching시험에 의하여 나 타나는 균열에 대하여 고찰하고 mirco-Raman 분광법을 사용하여 scratching에 의하여 나타나는 상을 분석하였다. 그 결과 scratching 방향과 속도에 따라 균열의 양상이 달라지며 scratching속도와 하중조건에 따라 여러가지 다른 상이 관찰됨을 확인하였다

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비정질 투휘석($CaMgSi_2O_6$)에 대한 상변이 연구 (A Phase Transformation Study on Amorphous Diopside ($CaMgSi_2O_6$))

  • 김영호
    • 한국광물학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.161-169
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    • 2003
  • 한성 비정질 투휘석$(Ca,Mg)SiO_3$에 대한 상변이 연구를 압력은 다이아몬드앤빌기기를 이용하여 ∼30 GPa까지, 온도는 약(YAG) 레이저 가열기기를 이용하여 ∼$1000^{\circ}C$에서 조사(scanning)하여 시행하였다. 비정질 투휘석은 고온-고압 하에서 곧바로 등축정계에 속하는 단상의 $(Ca,Mg)SiO_3$페롭스카이트 결정구조로 상변이 하였다. 이러한 결과는 고온-고압 하에서 사방정계에 속하는 $MgSiO_3$페롭스카이트 상과 등축정계에 속하는 $CaSiO_3$페롭스카이트 상으로 분리되는 상변이를 하는 결정질 투휘석의 상변이 계통과는 큰 차이를 보이고 있다. 이러한 차이는 출발시료의 차이점이나 특히 온도가 상변이에 큰 영향인자로 작용하여 기인한 것으로 판단된다. 이러한 강변이 관계는 맨틀의 온도, 압력 및 산소분압 차이 등에 의해 맨틀전이대나 하부맨틀을 구성하는 광물상의 조합에 영향을 줄 수 있다.

전자 제어식 고압 연료분사장치 개발 (The requirement of development on electronically controlled high-pressure fuel injection system for the diesel engine)

  • 이재기
    • 오토저널
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    • 제18권6호
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    • pp.33-39
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    • 1996
  • 최근 서울의 일부 지역에서는 오존 주의보에 의한 대기 오염의 수치가 발표되고 있어 이의 심각성이 대두되고 있다. 대기오염의 주범은 자동차이며, 자동차에서 주로 많이 배출되는 질소산화물(NOx)과 탄화수소(HC) 및 디젤자동차에서의 입자상 물질(PM: Particulate Matter)등이 대기환경에 미치는 영향이 크므로 이러한 물질의 저감에 대한 요구가 점차 강화되어가고 있다. 특히, 디젤 엔진이 가솔린 엔진에 비해 대기오염의 주원인이라는 편견이 일반적으로 널리 알려져 있지만, 이는 눈에 보이는 Black smoke에 대한 거부반응이 있다는 점이다. 실제로 디젤 엔진의 유해 배출 성분 중에서 NOx는 가솔린과 비슷한 수준이나 HC와 CO성분은 상당히 적게 배출되고 있다. 또한, 디젤 엔진은 연료 경제성 및 지구 온난화의 원인인 CO$_{2}$ 배출이 적다는 장점이 있으므로 디젤 엔진에서 많이 배출되는 성분으로서 입자상 물질(PM) 및 NOx를 줄이는 방안이 요구되고 있다. 이를 저감시키는 방법은 여러가지가 있으나 분사계 측면에서 전자제어식 고압 연료 분사가 요구되고 있으며 이의 개발 필요성에 대해서 논하기로 한다.

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증발 분무 거동특성 연구에 있어서 PIV 기법의 적용 (Application of PIV technique to spray behavior characteristics study in evaporative field)

  • 염정국
    • 동력기계공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.5-11
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    • 2011
  • 디젤기관의 경우는 종래부터 직분식이 주류를 이루었고, 근래에는 분사압력의 고압화가 진행중이다. 분사압력의 고압화에 의해 연소효율의 향상 및 배출가스중의 입자상물질(PM:Particulate Matter)의 저감을 유도하고 있으나, 연소가스의 고온화로 인해 질소산화물(NOx:Nitrogen Oxides)은 증가한다. 따라서, 분사기간의 지연(Retard)이나 파일럿분사(Pilot injection)등의 혼합기제어에 의해 질소산화물의 저감을 꾀하고 있다. 이와 같이 디젤기관에 있어서도 혼합기 형성의 최적화에 의한 연소제어를 시도하는 수법이 중시되고 있고, 이를 위해서는 디젤분무 구조에 기초한 혼합기의 형성기구에 대한 규명이 매우 중요하다. 그러므로 본 연구에서는 보다 고도의 혼합기형성 제어를 위한 기초연구로서 고온 고압장에서의 증발디젤자유분무구조를 해석하였으며, 계측영역은 연료와 주위기체와의 혼합이 활발히 진행되는 분무의 하류영역으로 설정하고, 입자화상속도측정법(particle Image Velocimetry:PIV)을 이용한 분무의 유동해석을 기초로 증발 디젤분무의 구조 해석을 행하였다. 실험조건으로서 분사압력을 72MPa, 112MPa로 각각 변화시켰다.

전력선 통신을 이용한 배전 계통의 전력 자동화 통신망의 설계 (The Design Efforts of Automation Network in Distribution Line using PowerLine Carrier)

  • 박병석;안승갑;김명수;현덕화;조선구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2767-2769
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    • 2002
  • 최근 전력선통신은 디지털 변복조 기술의 발달에 힘입어 새로이 부각되었다. 대부분의 전력선 통신 기술은 Home Network을 대상으로 하는 저압 220V상의 전력선 통신기술이다. 본 논문에서는 고압 배전 계통에서의 전력자동화 통신망으로 이용될 수 있는 전력선 통신망을 소개하고 그 설계에 대하여 다루었다. 배전 계통은 수십 km에 걸쳐서 제어 노드들이 분포해 있으므로, 설계된 통신망은 고압 가공지선 상에서 동작하는 수십km 정도의 통신망 길이와 수 만개의 노드들을 수용할 수 있도록 하였다. 이를 위하여 고압 커플러, 디지털 변복조부 및 통신 프로토콜을 설계하였다.

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구상흑연 주철과 고압처리된 Ni-C 합금에서 구상화 흑연의 성장 기구 (Growth Mechanisms of Graphite Spherulites in the Nodular Cast Iron and the High-pressure-treated Ni-C alloy)

  • 박종구;안재평;김긍호;김수철
    • 분석과학
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    • 제13권2호
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    • pp.200-207
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    • 2000
  • 구상흑연 주철과 고압처리된 Ni-C 합금에서 SEM, HRTEM, EELS 등을 이용하여 구상흑연 입자의 성장 기구를 연구하였다. 두 시료로부터 추출된 각각의 구상흑연입자의 내부 미세조직 및 격자상이 서로 비교되었으며 EELS를 이용하여 각 구상흑연 입자 내부에서 흑연결합을 하는 $sp^2$와 다이아몬드 결합을 하는 $sp^3$의 비가 측정되었다. 구상흑연 주철에서의 구상흑연 입자는 뚜렷한 결정립계면 및 조대한 결함을 갖고 있었다. 반면에 고압처리된 Ni-C 합금 내부에 생성된 구상흑연 입자는 구상흑연 주철의 것에 비해 미세조직 내부의 결함이 현저히 적었으며 안정한 다이아몬드 결합을 하는 $sp^3$ 결합을 다량 함유하고 있었다. 본 실험에서의 구상흑연 입자 내부의 미세조직 및 결합 특성상의 차이는 고압처리된 Ni-C 합금에서의 구상흑연 입자가 구상흑연 주철에서의 구상흑연 입자와는 다른 기구에 의하여 성장하였다는 것을 보여주는 증거이다.

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