• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.47-47
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• 2009

용착금속의 미세조직은 크게 Acicular ferrite(AF), Ferrite with aligned second phase(FS), Primary ferrite(=Grain boundary Ferrite) 등으로 나눌 수 있다. 이 중 침상형 페라이트(AF)는 인성과 강도를 동시에 증가시킬 수 있으므로 이를 다량 확보하는 것이 용접산업의 관건이다. 본 연구에서는 침상형 페라이트 발생에 기여한다고 알려진 Ti 함량을 용착금속에서 단계적으로 조절하여 나타나는 미세조직과 특성변화를 관찰하였다. 모재는 HSB-600을 사용하였으며 용접재료는 ER100S-G급의 Ti가 함유되어 있는 것(A)과 미함유된 것(B)을 사용하였다. 모재 성분의 희석을 방지하기 위해 V-Groove 가공 후 Buttering 용접을 실시하였다. 중앙에 가공된 V-그루브에 이들 재료를 적절히 조합하고 용접(입열량 20kJ/cm)하여 Ti함유량을 총 4가지(0.002~0.025% Ti)로 제어하였다. 용접 후 각각의 시편에 대해 미세조직, 충격시험, O/N분석, 성분분석 등의 시험을 진행하였다. 미세조직 관찰결과 Ti함량이 증가할수록 AF는 증가하고 FS는 감소함을 확인할 수 있었으며 충격시험결과 Ti가 많이 함유된 시편일수록 더 낮은 연성취성 천이온도(DBTT)를 나타내었다. EDS와 SEM으로 관찰한 결과 Ti함량 증가에 따라 비금속개재물의 크기는 작아지고 밀도는 높아지는 것을 확인할 수 있었으며 개재물 내에서의 Ti함량도 더 많아지는 것을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.98.1-98.1
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• 2018

소듐냉각 고속로 (SFR)는 원자력 발전의 가장 시급한 문제점으로 부각되고 있는 사용 후 핵연료를 재활용 하여 가동하는 원자로 이다. Generation IV로 명명되는 차세대 원자로 중에 하나로 국제 공동연구와 자체 연구를 통해 우리나라 고유의 기술이 축적되고 개발되고 있다. 현재 소듐냉각 고속로의 가장 큰 문제점 중의 하나는 금속핵연료와 피복관의 상호반응이다. 상호반응이 일어나면 공융현상을 일으켜 피복관의 녹는점이 낮아지고 피복관의 두께가 얇아져 원자로의 안전에 치명적인 위협이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전해도금 (electro-plating)을 활용하여 HT9 피복관 내면에 크롬을 도금하여 금속핵연료와 피복관의 상호반응을 억제하는 연구가 본 연구팀에서 진행되고 있다. 크롬과 전해도금을 코팅 물질과 코팅 방법으로 선정한 이유는 튜브 내면에 적용하기 용이하고 경제적인 코팅 방법이기 때문이다. 본 연구에서는 여러 가지 전해도금 인자 중 온도와 pulse 전류의 파형이 상호반응 방지 효과에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 도금액의 온도를 $50{\sim}80^{\circ}C$, 전류 파형 중 on/off time을 1:1, 10:1, 1:10으로 하여 여러 HT9 시편을 도금하였고 모의 금속 핵연료 합금인 Ce-Nd와 확산 반응 실험을 수행하여 상호반응 방지 효과를 분석하였다. 광학현미경과 전자현미경을 이용한 미세구조 분석 결과 도금액의 온도가 $65^{\circ}C$ 이하인 시편에서는 미세균열이 심하게 발생하였고 그 균열을 통해서 물질이 확산하고 상호반응을 한다는 것이 관찰되었다. $65^{\circ}C$보다 높은 도금액의 온도에서 형성된 크롬막은 균열이 없고 상호반응 방지 효과가 좋은 것이 확인되었다. 특히 전류 파형의 on/off time이 1:1일 때 상호반응 방지 효과가 가장 좋은 것을 확인하였다. 이러한 결과는 크롬 전해도금의 코팅 조건이 상호반응 방지 효과에 매우 중요한 요인으로 작용한다는 것을 말해주고 있다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.21 no.3
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• pp.602-608
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• 2021

For the comparison of bond strength between the Co-Cr alloy and ceramic, which are clinically used, test samples made with a traditional casting method as a control group), and Milling and SLM(3d printing group) samples were made as an experimental group. The metal-ceramic bond strength was measured with a universal testing machine. For the measurement, a three-point bending test was conducted. After the bond strength was measured, metal-ceramic interface was observed. According to the test result, casting group had 53.59 MPa, milling group had 45.90 MPa, and 3d printing group had 58.34 MPa. There was no statistical significance. With regard to failure pattern, most of the samples in two groups, showed mixed failure. This study showed a clinically applicable value when measuring the bond strength of alloy-ceramic material with an alloy produced by 3D printing.

• Journal of dental hygiene science
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• v.9 no.4
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• pp.405-412
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• 2009

The purpose of this study investigated the effect of Au coating on adhesion between porcelain matrix and metal substructure interface. Titanium, Ni-Cr alloy and Co-Cr alloy are well known as proper metal for the dental restorations. The success of a porcelain fused to metal (PFM) restoration depends upon the quality of the porcelain-metal bond. However, adhesion between dental alloys and porcelain is related to diffusion of oxygen during ceramic firing. The excessive oxidized layers make hard adhesion between dental alloy and ceramic. Ni-Cr and Co-Cr specimens were divided into test and a control group and Titanium specimens were divided into three test groups and a control group. Each group had 20 specimens. The adhesion characteristics of porcelain and metal with Au coating layer and without Au coating layer were observed with scanning electron microscopy(SEM). The adhesion was evaluated by a biaxial flexure test and volume fraction of adherent porcelain was determined by SEM/EDS analysis. Result of this study suggest that Au coating layer is effective barrier to diffuse oxide layer completely protect non-precious alloys from oxidation during the porcelain firing. The SEM photomicrographs of cross-section specimens showed a smooth interface between Au coating layer and metals and porcelain which suggested proper chemical bonding, and no gap, porosity were observed. The mode of failure was mainly adhesive for Ti tested specimens, but mixed failures with adhesive and cohesive were observed in Ni-Cr and Co-Cr specimens. The adhesion between non-precious metals and porcelain would not be improved by Au coating agent. However, It is suggested that the continuous study is required further investigation and development.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.15 no.5
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• pp.697-704
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• 2021

It is hard to get Filaments which are materials of the 3D printing Fused Deposition Modeling(FDM) method as radiation shielding in Korea. and also related research is insufficient. This study aims to provide basic data for the development of radiation shields using 3D printing by evaluating the physical properties and radiation shielding capabilities of filaments containing metal particles. after selecting five metal filaments containing metal particle reinforcement materials, the radiation shielding rate was calculated according to the Korean Industrial Standard's protective equipment test method to evaluate physical properties such as tensile strength, density, X-ray Diffraction(XRD), and weight measurement using ASTM's evaluation method. In the tensile strength evaluation, PLA + SS was the highest, ABS + W was the lowest, and ABS + W is 3.13 g/cm³ which value was the highest among the composite filaments in the density evaluation. As a result of the XRD, it may be confirmed that the XRD peak pattern of the particles on the surface of the specimen coincides with the pattern of each particle reinforcing material powder metal, and thus it was confirmed that the printed specimen contained powder metal. The shielding effect for each 3D printed composite filament was found to have a high shielding rate in proportion to the effective atomic number and density in the order of ABS + W, ABS + Bi, PLA+SS, PLA + Cu, and PLA + Al. In this study, it was confirmed that the metal particle composite filament containing metal powder as a reinforcing material has radiation shielding ability, and the possibility of using a radiation shielding filament in the future.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.50 no.7
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• pp.455-463
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• 2022

As the need for R&D for high reliability cameras, such as satellite cameras, increases, the reliability of the bonding strength properties between an opto-mechanical structure and an optical component has been secured through specimen tests. However, the widely used specimen shape is not suitable for the application of glass and glass-ceramic material, which is fragile, making it difficult to obtain accurate bonding properties due to stress concentration in glass parts before reaching the bonding strength limit. In this study, the stress distribution characteristics in the shear test condition for various specimen shapes were studied analytically, based on the test results of the glass material's own fracture. Through this, the shape characteristics capable of relieving the stress concentration of the glass part were derived, and the range of the bonding shear strength verifiable by the specimen test was improved.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.4 no.3
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• pp.327-333
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• 1995

전자소자의 축소화에 따라 박막배선에서의 electromigration은 점차 극소전자 디바이스의 주요 결함원인으로 부각되고 있다. 본 실험에서는 현재 박막 배선 재료로 가장 널리 사용되고 있는 AI-1%Si 금속박막배선의 electromigration에 대한 온도 및 배선길이의 의존성에 관하여 연구하였다. PSG($8000AA$)/SiO2(1000$\AA$)/AI-1%Si(7000$\AA$)/SiO2(5000$\AA$)/p-Si(100)의 보호막처리되지 않은 시편 등을 standard photolithography 공정을 이용하여 각각 제작하였다. 선폭 3$\mu$m, 길이 100, 400, 800, $\1600mu$m등의 AI-1%Si 배막배선구조를 사용하였다. 가속화실험을 위해 인가된 d.c.전류밀도는 4.5X106A/$ extrm{cm}^2$이었고 실온에서 $100^{\circ}C$까지의 분위기 온도에서 electromigration test를 진행하였다. 박막배선의 길에에 따른 MTF(Mean-Time-to-Failure)는 임계길이 이상에서 포화되는 경향을 보이며 이는 보호막층의 유무에 관계없이 나타난다. 선폭 $3\mu$m인 AI-1%Si 박막배선에서 임계길이는, 보호막처리된 시편은 $800\mu$m, 보호막처리되지 않은 시편은 $400\mu$m 배선길이에서 나타난다. 이러한 포화의 경향은 낮은 온도에서 더욱 명확해지는 특성을 보인다. 각 시편에서 electromigration에 대한 활성화에너지도 MTF의 특성과 유사하게 임계길이 이상에서 포화되는 특성을 보인다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.282-282
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• 2011

일반 금속은 부식에 약하다는 단점을 보완하기 위해 개발된 스테인레스 스틸은 내식성이 필요로 하는 다양한 분야에서 이용되고 고크로뮴을 포함한 오스테나이트 스테인레스 스틸은 일반적으로 엔지니어링 재료로 사용되고 있다. 하지만 오스테나이트 스테인레스 스틸은 낮은 표면 경도와 지지용량으로 인해 내마모특성이 필요한 제품에는 사용이 미약한 수준이다. 현재 이러한 내마모특성을 높이기위해 오스테나이트 스테인레스 스틸은 이온질화와 이온주입등의 방법을 사용하여 표면 특성을 향상시키고자 연구되고 있다. 본 연구에서는 저진공 하에서 플라즈마를 이용하여 시편에 질화층과 Nitrogen Supersaturated Austenite층(S-phase)을 형성하여 경도와 인성을 향상시키고, 형성된 S-phase층의 두께에 따른 내식성, 내열성 특성을 확인하였다. 그리고 스테인레스 계열 시편의 질화시 나타나는 CrN층과 비교하였다. 특성 확인을 위한 시편은 약 $400{\sim}500^{\circ}C$ 사이의 공정온도로 질소와 수소가스를 혼합하여 플라즈마를 형성하고 약 4시간동안의 공정을 통해 제작하였다. 제작된 시편의 경도와 조직, S-phase층의 두께를 분석하고 CrN층의 형성여부를 확인하였다. 이와 더불어 공정압력과 가스비의 변화에 따른 실험을 진행하여 질화특성을 확인하고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2006.11a
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• pp.267-268
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• 2006

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2010.10a
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• pp.307-308
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• 2010