• Korean Journal of Metals and Materials
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• v.50 no.12
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• pp.897-905
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• 2012

Directional solidification experiments were carried out in a hypoeutectic Al-11.3Si-3.5Cu system to investigate the microstructural evolution with the solidification rate. At a fixed temperature gradient, a dendritic microstructure was observed at a constant speed of more than $25{\mu}ms^{-1}$, a cellular interface developed at $5{\mu}ms^{-1}$ and the growth rate of $0.5{\mu}ms^{-1}$ led to the stability of the planar interface. The results revealed that primary silicon phases formed among cells, even though the studied Al-Si alloy system formed the composition within a hypoeutectic silicon composition. This suggests that the liquid concentration among cells during solidification reached a higher concentration, i.e., the eutectic concentration. It is, however, interesting that primary silicon phases did not form during a dendritic growth of more than $25{\mu}ms^{-1}$. These experimental observations are explained using the theoretical models on the interface temperatures.

• The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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• v.50 no.1
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• pp.53-60
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• 2012

Purpose: The purpose of this study was to compare Ni-Cr alloy property of gas-oxygen torch soldering and infrared welding using optical microscope and Electron Probe Micro Analyzer (EPMA). Materials and methods: Ni-Cr alloys were casted for specimens. Specimens had 3.0 mm diameter, 30.0 mm length and were divided into two groups. Each group had 4 specimens. One group was for gas-oxygen torch soldering and the other was infrared welding. Specimens were cut with low-speed disc and soldered each other with gas-oxygen torch and infrared machine. After soldering and polishing, specimens were observed at 3 points (soldering point, 5 mm distance point, 10 mm distance point) with optical microscope and analyzed 3 points (soldering point, 5 mm distance point, 10 mm distance point with EPMA. Results: The results of this study were as follows: 1. The observation of gas-oxygen torch soldering at 10 mm distance point under the optical microscope was not founded any specific surface properties, but some crack lines were observed at 5 mm distance and soldering point. 2. There were no crack lines were founded at the observation of infrared welding at 10 mm distance and 5 mm distance points under the optical microscope. However, at the 5 mm distance, the surface was not smooth enough compared with at 10 mm distance point. Some crack lines were observed at the welding point as well. 3. In the EPMA analysis of the gas-oxygen torch soldering, the component of Ni was increased by 4.5%, Cr was increased by 7.5% than that of the Ni-Cr alloy at the 10.0 mm distance. At the 5 mm distance, the component of Ni was decreased by 6.1%, Mo was increased by 9.0% than that of the Ni-Cr alloy but Cr was equally shown at the 5.0 mm distance. Only Ni was shown at the soldering point. 4. In the EPMA analysis of the infrared welding, the component of Ni was increased by 9.1%, Cr was increased by 0.4% than that of the Ni-Cr alloy but Al was equal at the 10.0 mm distance. At the 5 mm distance, the component of Ni was increased by 4.7%, Cr was increased by 4.7% and Al was increased by 0.1% than that of the Ni-Cr alloy. At the welding point, the component of Ni was increased by 8.8%, Cr was increased by 8.2% than that of the Ni-Cr alloy. Conclusion: From these results, at the 5 mm distance from the soldering point, the surface of the infrared welding was more smoother than that of the gas-oxygen torch soldering. On the EPMA analysis, the component of the specimens with infrared welding was more similar than that of the gas-oxygen torch soldering compared with the component of the Ni-Cr alloy.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.4
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• pp.330-338
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• 1997

Pb-In솔더를 Si기판에 증착후 리플로시 가열 속도와 플럭스 사용에 따른 솔도볼 형성 거동, 증착 솔더이동, UBM(under Mump Metallurgy)의 Au층과 In간의 금속간 화합물 형성에 관하여 연구하였다. 가열 속도가 1$^{\circ}C$/min에서 1$0^{\circ}C$/min, 2$0^{\circ}C$/min로 증가하고, 플럭스를 적용한 경우 솔더볼은 용이하게 형성되었다. 특히 플럭스를 사용하여 형성시킨 솔더볼에서는 UBM Au층과 In간의 반응에 의하여 Auln 금속간 화합물이 형성되었다.

• 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.

• Journal of Welding and Joining
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• v.14 no.1
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• pp.47-56
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• 1996

The purpose of this study is to develope an insert metal which can be brazed at lower temperature than the conventionally used insert metal and provide higher strength joint than base metal. In the review of binary phase diagram concerning Ti, Cu and Ni resulted in the discovery of Si having eutectic composition with them. The microstructure and the distribution of elements in reaction zone between CP Ti and insert metal were investigated by Optical Microscopy, SEM/EDX, EPMA, X-RAY. The newly developed insert metal is Ti-15wt%Cu-18wt%Ni-2wt%Si, which can yield the lower brazing temperature(1183K) compared with the conventional Ti-Cu-Ni system insert metal. The joints with this insert metal had tensile strength of 385MPa in the bonding temperature range of 1183K to 1243K.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.6 no.4
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• pp.73-79
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• 2003

Fatigue test is conducted to see the effect of pre-indentation on the fatigue crack retardation of Al5052-H18 plate. Metallographic observation is introduced to deduce the relationship between fatigue crack retardation and fracture appearance with indentation. The grain size of the specimen becomes smaller with the increase of indentation force and the plastic zone is formed with the decrease of grain size. The fatigue striations are appeared densely as the Indentation force becomes higher. Metallographic observation and fatigue test results show that the indentation force has the limited value in improving fatigue crack retardation. Important point to retard the fatigue crack growth is that the crack growth path should pass through the indented area.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.12
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• pp.1199-1212
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• 1996

본 연구는 주조성, 내압성, 내열성 등이 우수하여 군용 및 민수용 기계소재로 이용되고 있는 AI-Si-Mg계 AC4C 합금에 세라믹(AI2O3, AI2O3-TiC)을 강화시키는 복합재료제조에 관한 기초연구의 일환으로 수행하였다. 연구내용은 세라믹 강화재의 젖음성을 높이기 위하여 수소환원법에 의한 AI2O3입자의 Ni 피복과 기존의 프리폰 제조방법보다 간단하고 경제적인 자전연소합성법에 의해 AI2O3-TiC 다공성 pellet을 제조하여, 이들 강화재와 AC4C 기지금속을 이용하여 고대-compocasting 및 squeeze casting법으로 복합재료를 제조하고 미세조직, 계면생성물, 기계적 성질, 내마멸성 등의 특성을 조사하였다. 고대-compocasting법에 의해 제조된 AI2O3Ni 입자 강화 복합재료에서 강화재들은 응집체로 존재하지 않고 비교적 균일하게 분산되었고 AI2O3-TiC 강화재를 이용하여 squeeze casting으로 가압주조 하므로써 기지금속과 강화재의 젖음성이 향상되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.70.2-70.2
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• 2018

플라즈마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation)는 일반 애노다이징 보다 더 높은 전류 혹은 전압을 금속(Al, Ti, Mg) 표면에 인가하여 산화피막을 전기화학적으로 형성시키는 금속표면처리 방법 중의 하나이다. 본 연구에서는 phosphate 수용액에서 정전류를 인가하여 NaOH의 농도에 따라 PEO(Plasma Electrolytic Oxidation) 피막 형성을 전압-시간 그래프 및 형성된 표면피막의 구조를 관찰하여 연구하였다. 실험에는 8 g/L의 sodium phosphate이 사용되었으며, 5 g/L ~ 9 g/L의 NaOH를 사용하였다. NaOH의 농도 상관없이 일부 영역에서만 반복적으로 아크가 발생하는 로컬 버닝 현상 없이 미세한 아크가 시표 표면 전체에 발생하였고, NaOH의 농도가 증가할수록 형성된 PEO 피막의 두께는 감소하고, 평균 표면 거칠기는 증가하는 경향을 보인다. 형성된 피막의 구조를 HR-SEM, EDX 등을 이용하여 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.29.2-29.2
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• 2018

플라즈마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation)는 일반 애노다이징 보다 더 높은 전류 혹은 전압을 금속(Al, Ti, Mg) 표면에 인가하여 산화피막을 전기화학적으로 형성시키는 금속표면처리 방법 중의 하나이다. 본 연구에서는 phosphate 수용액에서 정전류를 인가하여 NaOH의 농도에 따라 PEO(Plasma Electrolytic Oxidation) 피막 형성을 전압-시간 그래프 및 형성된 표면피막의 구조를 관찰하여 연구하였다. 실험에는 8 g/L의 sodium phosphate이 사용되었으며, 5 g/L ~ 9 g/L의 NaOH를 사용하였다. NaOH의 농도 상관없이 일부 영역에서만 반복적으로 아크가 발생하는 로컬 버닝 현상 없이 미세한 아크가 시표 표면 전체에 발생하였고, NaOH의 농도가 증가할수록 형성된 PEO 피막의 두께는 감소하고, 평균 표면 거칠기는 증가하는 경향을 보인다. 형성된 피막의 구조를 HR-SEM, EDX 등을 이용하여 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.136-137
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• 2014

주석계 전기도금액에 포함된 불소계 계면활성제는 분산 유화 소포 효과를 발휘할 수 있으며, 도금 금속 결정을 미세하게 하여 범프의 그레인 크기와 모양 특성을 개선하며, 범프의 높이 차 (WID, WIW) 감소 및 범프 내 빈 공간과 금속간 층의 균열 생성 방지에 영향을 주었음을 알 수 있었다.