• 제목/요약/키워드: 금속합금

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$Mn_{1-x}Cr_xPt_3$ 박막의 자기 및 자기광학 특성 (Magnetic and Magneto-Optical Properties of $Mn_{1-x}Cr_xPt_3$ Ordered Alloy Films)

  • 박문기;조재경
    • 한국자기학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.374-379
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    • 1998
  • Mn1-xCrxPt3 합금 박막을 유리기판상에 rf 마그네트론 스퍼터법으로 전이금속(Mn, Cr)과 Pt층을 적층하여 증착한우 열처리함으로써 제조하였다. 제조한 박막들의 소각 및 광각 x-선 회절 분석, 자기 히스테리시스 루우프, 커 스펙트럼을 실온에서 조사했다. 제조한 박막들은 (111)면이 막면에 평행으로 강하게 우선 배향된 AuCu3 형의 규칙합금 구조를 나타냈다. 포화자화는 Cr 치환량(x)이 증가함에 따라 감소하다가 x=0.58 부근에서 영에 가까워진 후 다시 증가하여 x=0.77 이상에서는 거의 일정한 값을 나타냇다. 이것은 페로자성인 MnPt3(x=0)에 Cr을 치환하며, Cr의 자기모멘트가 Mn과 반강자성적으로 결합하여포화자화가 감소하다가 Cr 치환량이 더욱 증가하면 Cr의 기여가 지배적이 되어 다시 증가하기 때문으로 생각된다. MnPt3의 경우에는 자화용이축이 막면에 평행이었으며, Cr 치환량이 증가합에 따라 수직자기이방성이 증가하여 x=0.58 이상에서는 수직자화막이 얻어졌다. 또한, 이 영역에서 Cr 치환량이 증가함에 따라 보자력도 증가하여 x=0.58 이상에서는 수직자화막이 얻어졌다. 또한, 이 영역에서 Cr 치환량이 증가함에 따라 보자력도 증가하여 CrPt3의 경우에는 약 4 kOe의 큰 값을 나타냈다. Cr 치환량에 따른 커 회전각의 변화 추이는 포화지화의 변화 추이와 경향이 유사했다. x=0.77과 x=1의 경우에는 근적외선 영역에서의 커 회전각이 기존의 광자기기록매체인 TbFeCo를 능가했다.

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풍납토성 출토 청동유물의 제작기술 및 납 원료의 산지추정 (Manufacturing technique and provenance Analysis of Bronze Artefacts excavated from Pungnap earthen fortress)

  • 한우림;김소진;한민수;황진주;이은우
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제48권2호
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    • pp.110-119
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    • 2015
  • 풍납토성은 백제 초기의 토성으로 토기 및 주거유물과 더불어 다량의 청동기가 출토되었다. 본 연구에서는 풍납토성 출토 청동기의 제작기술과 청동기 내에 포함된 납 원료의 산지를 추정하기 위해 출토지가 명확한 7점의 청동기 시편에 대한 분석을 실시하였다. 금속심이 남아있는 4점에 대한 미세조직 및 성분 분석 결과, 3점은 Cu-Sn-Pb의 3원계 합금이며 나머지 1점은 Cu-Sn의 2원계 합금의 청동기로, 조직 내에 뚜렷한 쌍정이 관찰 됨을 확인할 수 있다. 또한 주성분 이외에 S(황), Fe(철)가 검출되어 황동광($CuFeS_2$) 또는 반동광($Cu_5FeS_4$)을 원광석으로 사용하였음을 알 수 있다. 납동위원소비 분석을 이용한 산지 추정 결과 4점의 청동포수, 청동세환 2점, 청동유물 편(나)의 청동기에 산지는 zone 3(충청남 북도, 전라남 북도)의 지역으로 표시되었다. 청동유물 편(라)는 중국 북부로 표시되었으며 청동검은 zone 2(경상남 북도)의 원료를 사용하여 제작하였을 것으로 판단된다.

알루미늄 기판에 스크린 인쇄한 AlN 후막의 두께 방향으로 열전도도 평가 (Evaluation of Thermal Conductivity for Screen-Printed AlN Layer on Al Substrate in Thickness Direction)

  • 김종구;박홍석;김현;한병동;조영래
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.65-70
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    • 2015
  • 히트 싱크용 소재에 응용할 목적으로 단층금속과 2층 단면구조 복합재료에 대해 열전도 특성을 연구하였다. 단층금속으로는 알루미늄합금(Al6061)을 사용했으며, 2층 단면구조 복합재료로는 Al6061기판에 질화알루미늄(AlN)을 스크린 인쇄한 층상구조 복합재료를 선택하였다. 섬광법으로 측정한 열확산계수와 비열 및 밀도를 사용해서 열전도도를 측정하였다. 실험을 통해 얻은 열전도 특성 값을 참고문헌에 보고된 자료를 사용해 계산한 값과 비교하였다. Al6061 기판에 스크린인쇄법으로 AlN 후막을 형성시킨 2층 단면구조 복합재료 시편의 열전도도는 AlN 후막의 두께가 증가할수록 선형적으로 감소하였다. 측정한 복합재료의 열전도도는 두께가 $53{\mu}m$$163{\mu}m$일 때, 각각 $114.1W/m{\cdot}K$$72.3W/m{\cdot}K$로 나타났다. 또한, 스크린 인쇄한 AlN 후막의 열전도도를 열전도비저항에 대한 혼합법칙을 적용해서 평가하였다. AlN 후막의 두께가 $53{\mu}m$$163{\mu}m$인 경우, 스크린 인쇄한 AlN 후막의 열전도도는 각각 $9.35W/m{\cdot}K$$12.40W/m{\cdot}K$로 나타났다.

다중물리 유한요소해석에 의한 SiC 단결정의 용액성장 공정 설계 (Process design for solution growth of SiC single crystal based on multiphysics modeling)

  • 윤지영;이명현;서원선;설용건;정성민
    • 한국결정성장학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.8-13
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    • 2016
  • 용액성장법에 의한 SiC 단결정 성장은 Si 또는 Si-금속합금의 융액으로부터 SiC를 성장시키는 방법으로서, 통상의 상부종자 용액성장법(Top Seeded Solution Growth)에서는 Si 융액을 담는 흑연도가니로부터 C가 Si 융액에 용해되고 용해된 C이 상부에 위치한 종자결정으로 이동하여 종자결정상에 SiC 형태로 재결정화하는 단계를 거쳐 SiC의 단결정을 성장시키는 과정을 거치게 된다. SiC 용액성장에 있어서는 SiC의 단결정성장을 위하여 흑연도가니의 형상, 크기, 재질 및 상대적 위치 배열 등 온도제어와 유체흐름 제어를 위해 다양한 공정변수를 선정해야한다. 본 연구에서는 용액성장공정의 설계를 위해 상용의 유한요소해석 패키지인 COMSOL Multiphysics를 이용하여 전자기장해석, 열전달해석, 유체해석에 대한 다중물리해석모델을 구축하고 이 모델을 이용하여 결정성장공정을 설계하였다. 해석결과에 기초하여 2 inch off-axis 4H-SiC 단결정을 종자결정으로 적용하여 $1700^{\circ}C$에서 상부종자 용액성장법에 의하여 SiC 단결정을 성장시켰다. 광학현미경 및 고분해능 X선회절분석을 통해 결정성을 분석한 결과 해당 성장조건에서 양호한 품질의 단결정이 성장함을 확인하였다. 이로써 본 연구에서 구축된 다중물리해석모델이 SiC의 용액성장 공정설계에 유효함을 확인하였다.

처분환경에서 처분용기 재질의 부식

  • 김승수;전관식;김영복;연제원;최종원;한필수
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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    • pp.223-224
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    • 2004
  • 고준위폐기물 혹은 사용후 핵연료의 처분용기 재질은 각 국의 처분개념과 처분공의 주위 환경에 따라 달라질 수 있다. 용기의 후보재질로는 탄소강, 스텐레스 강, 구리, 니켈, 티탄 혹은 이들의 합금이 주로 고려되고 있으나, 국내에서는 아직 선정되지 않았다. 국내 처분환경에서 이들 재질의 부식특성을 조사하고자 모의 화강암 지하수를 가해 만든 겔 상태의 경주 벤토나이트에 탄소강, 스텐레스 강, 구리 시편을 넣고, $70^{\circ}C$, 아르곤 분위기에서 530일 경과한 후 시편의 표면 변화 (그림 1) 및 무게 감소를 측정하였다. 철 부식시편은 검정색의 철 화합물 층으로 덮여 있었으며, 구리표면에는 노란색의 부식층이 형성되었는데, 이를 XRD로 분석한 결과 $Cu_2O$로 판명되었다. 그러나 $700^{\circ}C$에서 각각 0, 24, 96시간동안 예민화시킨 스텐레스 강 시편들은 모두 초기상태 그대로 광택을 유지하고 있었으며, XRD에서 다른 화합물의 형성을 발견할 수 없었다 (그림 2). 시편의 무게 감소가 균일부식에 기인한 것으로 가정하여 환산한 결과, 구리와 스텐레스 강 모두 0.3~0.4 $\mu\textrm{m}/yr$의 부식속도를 나타내었다. 그러나 구리는 부식생성물이 표면에 부착되어 있기 때문에 실제 부식두께는 이 값보다 더 클 것으로 생각된다. 용기가 초기 530일간과 같은 속도로 처분용기의 부식이 진행된다면 한국에서 기준처분 개념으로 삼고 있는 50mm 두께의 내부식성 외벽 금속용기는 적어도 만년이상 견딜 수 있을 것으로 추정된다. 한편, 검정색 부식층을 제거한 무게감소로부터 계산한 철의 부식속도는 구리의 약 30배에 해당하였다. 금속 재질의 정확한 부식 거동을 파악하기 위해서는 보다 장기간의 실험이 요구된다. 시험법 선정에 각계(규제기관, 학계, 발전소 현장 및 산업계 등) 전문가로부터 기술자문회의를 통하여 자문 의견을 받기로 하였다. 특히 현재 폐기물 인수 기술기준치가 설정된 국가의 시험법을 심층 있게 검토하기로 하였다.검토하기로 하였다. 혹은 수성주변 환경이 지배하는 산악이나 구릉지에서 흔히 나타나는 침엽수-낙엽활엽수의 혼합림 식생상태를 잘 대변해 주고 있는 것으로 판단된다. 끝으로, 의림지 호저 퇴적층 중에서 인위적인 교란흔적이 없는 암회색 유기질 니층에 대한 탄소연대측정 결과, 제1호공 12번 시료에서 950$\pm$40 years B.P을 얻었으며, 제3-1호공에서도 아래로 내려가면서 8, 10, 11번 시료에 대하여 500$\pm$30 years B.P, 650$\pm$30 years B.P, 800$\pm$40 years B.P의 연대측정 결과를 획득하였다. 이상과 같은 의림지 호저 퇴적층의 형성환경과 형성시기 연구를 통하여 의림지의 제방축조의 최초시기를 해석해 보면, 의림지의 제방은 적어도 과거 약 827년 전에서 866년 전에는 이미 축조되어 있었음을 알 수 있다. 과거 제천 일대에 살았던 옛사람들이 의림지 하류의 곡지중앙과 고기 충적선상지에 대한 관계용 용수조달의 필요성에 부응하여 상류부 곡지하천의 자연입지 환경을 최대한 이용하여 축조한 것으로 판단된다..준비하였다.전류를 구성하는 주요 입자의 에너지 영역(75~l13keV)에서 가장 높은(0.80) 상관계수를 기록했다. 넷째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의 발달과 밀접한 관계가 있음을 시사한다.se that were all low

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영월 하송리 출토 금속유물 보존처리 및 제작기법 연구 (Production Techniques for the Metal Artifacts Excavated in Hasong-ri, Yeongwol and Their Conservation Treatment)

  • 이병훈;고형순;김수기
    • 박물관보존과학
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    • 제21권
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    • pp.53-66
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    • 2019
  • 본 연구는 강원도 영월 하송리 유적에서 출토된 금속유물의 보존처리 과정과 표면성분분석 결과를 제시하였다. 금동소형풍탁 1점, 풍설 2점, 호리병 형태 소형 청동병 1점을 대상으로 XRF를 이용한 표면 성분분석을 진행하였고, 호리병 형태 소형청동병은 X-ray를 통한 내부구조관찰을 실시하였다. 금동소형풍탁과 풍설은 같은 위치에서 출토되었으나, 금동소형풍탁은 도금층이 확인되는데 반해, 풍설은 부식층이 표면에 고착되어 가시적으로 확인되지 않았다. 분석결과 금동소형풍탁은 Cu-Sn-Pb 3원계 합금 청동소지에 Au를 수은 아말감으로 도금하여 제작하였음을 확인하였다. 풍설은 소지가 구리이며, 소량의 금성분이 검출되었다, 호리병 형태 소형 청동병은 형태적으로 비슷한 고려시대 화폐인 은병(銀甁)인지 여부를 확인하고자 표면 성분분석과 함께 X-ray 촬영을 실시하였다. X-ray 촬영 결과 저부의 가운데 부분에 작은 구멍을 막았던 것으로 보이는 흔적이 확인되었으며, 전체적인 표면분석 결과에서는 은이 검출되지 않아 은병이 아닌 청동유물임을 알 수 있었다.

베릴륨함유 치과 주조용 비귀금속 합금의 젖산용액에 의한 금속 노출수준 평가 (Evaluation of a metal level in non-precious metal alloys dental casting having beryllium by lactic acid Solution)

  • 박수철;장은진;한석윤
    • 대한치과기공학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.121-128
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    • 2011
  • Purpose: The purpose of this study is to investigate the level of each metal in non-precious metal alloys dental casting, still used even banned for use and trade by the law, for oral health. Methods: Two kinds of metal alloys were analyzed. One was Ticonium 100 for removable prosthesis and the other was Rexillium V for dental porcelain. Two samples of each metal alloy were made in 0.5g, 1.0g, and 1.5g. Total number of samples were 12. Two kinds of lactic acid Solution, pH7 and pH4.6, were injected into each samples. After injection, each samples had been for 21days ${\pm}$ 1 hour in the water tank of which temperature was $37^{\circ}C$. The level of metal was measured in each sample by inductively couplled plasma-atomic emission spectrometer. Results: In both metal alloys, metals, chrome, nickel, beryllium, and molybdenum, were founded. In Ticonium 1000, the highest level of nickel was 2.531ppm in 1.5g pH4.6 sample while the highest level of nickel was 4.062ppm in 1.5g pH4.6 sample of Rexillium V. In chemical composition of these methal alloys, chrome(14~17%) was much more than beryllium(1.95~1.99%) and molybdenum(5.0~9.0%) but berllium and molybdenum were founded more than chrome in samples. Therefore, chrome showed better anti-corrosion than other metal alloys. In both metal alloys, more metals were founded in higher pH level and more mass. Levels of chrome was significantly different in samples of both metal alloys in each pH level(p<0.05). Levels of nickels was significantly different in samples of both metal alloys in each pH level(p<0.05). Conclusion: For oral health, further studies are needed in nickel-chrome metal alloy and cobalt metal alloy of non-beryllium in addittion to beryllium metal alloy and also long-term studies needed in various period and other non-percious metal alloys for dental casting.

RF DIN Connector의 Passive IMD 개선에 관한 연구 (Study on the Passive IMD Improvement of RF DIN Connectors)

  • 고윤선;정재필;오창헌;신동욱
    • 한국항행학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.195-202
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    • 2002
  • 최근 이동통신 서비스가 확대됨에 따라 인접 기지국간의 간섭문제가 증가하게 되었으며, 그에 따라 CDMA 시스템의 active IMD뿐만 아니라 PIMD(Passive Inter-Modulation Distortion)에 대한 문제도 시스템 설계 시 고려되어야 한다. 본 논문에서는 RF connector 중 대표적 connector인 7/16" DIN connector를 통하여 동축선에서의 PIMD 발생원인 분석을 위한 다양한 표면조도 및 도금두께, 도금재질을 갖는 어댑터를 설계, 제작하여 PIMD 발생 정도를 분석하였고, PIMD 개선 방안을 제안하였다. 첫째, 대부분의 전류가 통과하는 경로에는 표면조도가 좋은 금속이 전도율이 좋아 유리하며, 둘째, RF 에너지가 충분히 한 매질에서 통과할 수 있도록 최소 $5{\mu}m$ 이상으로 도금을 해야 함을 알 수 있었다. 셋째, 도금 재료의 노화현상 방지를 위해 비열이 높고 전도율이 높은 금속 선택이 필수적이며, 비용절감 면에서는 삼원합금 등 대체 도금 재질 개발이 요구됨을 알 수 있었다. 현재 국내 PIMD 규격인 KTF-150dBc를 만족시키기 위해서는 7/16" DIN connector의 경우 도금재질에 관계없이 표면조도 6S, 도금두께 $5{\mu}m$일 때 KTF의 PIMD 규격을 만족시킬 수 있음을 알 수 있었다.

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Sn-58Bi Solder와 OSP 표면 처리된 PCB의 접합강도에 미치는 시효처리와 에폭시의 영향 (Effect of Aging treatment and Epoxy on Bonding Strength of Sn-58Bi solder and OSP-finished PCB)

  • 김정수;명우람;정승부
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.97-103
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    • 2014
  • 다양한 무연솔더합금 가운데 Sn-58Bi solder는 저융점이며 상대적으로 높은 인장강도를 갖고 있지만 취성적이라는 단점을 갖고 있다. 이러한 Sn-58Bi 솔더의 기계적 강도를 보완하기 위해 epoxy를 함유한 Sn-58Bi 솔더가 연구되어져왔다. 본 연구는 Sn-58Bi 솔더와 Sn-58Bi 에폭시 복합솔더를 이용하여 PCB 기판에 접합한 후, 시효처리에 따른 솔더/기판 계면 미세구조와 기계적 특성변화를 연구하였다. OSP 표면처리된 PCB 기판에 솔더볼을 형성 한 후 85, 95, 105, $115^{\circ}C$에서 100~1000 시간동안 시효처리하였으며, 기계적 특성평가로 저속전단시험을 진행하였다. 시효 처리 시간 및 온도의 증가에 따라 Cu6Sn5 금속간화합물층은 성장하였으며 Sn-58Bi 솔더 금속간화합물층이 Sn-58Bi 에폭시 복합솔더보다 두꺼웠다. 전단시험 결과, Sn-58Bi 에폭시 복합솔더가 Sn-58Bi 솔더보다 약 2배 높은 전단강도 값을 나타냈으며 시효시간이 증가할수록 전단강도 값은 감소하였다.

AuSn 솔더 박막의 스퍼터 증착 최적화와 접합강도에 관한 연구 (Deposition Optimization and Bonding Strength of AuSn Solder Film)

  • 김동진;이택영;이홍기;김건남;이종원
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.49-57
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    • 2007
  • 본 연구에서는 Au 와 Sn을 rf-magnetron sputter를 이용하여 다층막(multilayer)과 동시증착(Co-sputter)방법으로 스퍼터링하여 기판위에 AuSn 솔더를 형성하였고, 솔더의 조성제어와 특성 분석을 통해 Sn rich AuSn 솔더의 형성 기술에 대하여 연구하였다. AuSn 솔더를 형성하기 앞서 Au와 Sn에 대하여 단일 금속 증착을 하였다. 이를 토대로 AuSn솔더를 증착하기 위한 실험 조건을 확보하였다. 증착변수로는 기판의 온도, rf 전력과 두께 비를 이용하였다. 다층막의 경우, 고온의 기판에서 솔더 합금의 표면거칠기와 조성이 보다 정확하게 제어되었다. 이에 비해 동시증착 솔더는 기판의 온도에 의한 조성의 변화가 거의 없었으나, rf전력에 의해서 조성이 보다 쉽게 제어할 수 있었다. 여기에 더해, 동시 증착 솔더 박막의 대부분은 증착동안에 금속간 화합물로 변화한 것을 알 수 있었다. 화합물의 종류는 XRD로 분석하였다. 형성된 솔더 박막을 플럭스를 이용하지 않고 리드프레임에 접합하여 접합강도를 측정하였다. 다층형의 경우 Au 10wt%의 조건에서 최대 $33(N/mm^2)$ 전단응력을 나타내었으며, 동시증착형은 Au 5wt%에서 $460(N/mm^2)$ 전단응력을 나타내었다.

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