• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.50 no.4
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• pp.223-231
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• 2022

Residual stress that can occur during the metal additive manufacturing process is an important factor that must be properly controlled for the precise production of metal parts through 3D printing. Therefore, in this study, the factors affecting these residual stresses were investigated using an experimental method. For the experiment, a specimen was manufactured through an additive manufacturing process, and the amount of deformation was measured by cutting it. By appropriately calibrating the measured data using methods such as curve fitting, it was possible to quantitatively analyze the effect of process parameters and metal powder reuse on deformation due to residual stress. From this result, it was confirmed that the factor that has the greatest influence on the magnitude of deformation due to residual stress in the metal additive manufacturing process is whether the metal powder is reused. In addition, it was confirmed that process parameters such as laser pattern and laser scan angle can also affect the deformation.

• Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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• v.30 no.2
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• pp.112-120
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• 2014

Purpose: This study compared the shear bond strength of heat pressed and feldspathic porcelain to metal. Through thermocycling, the clinical aspect of heat pressed porcelain fused metal was estimated. Materials and Methods: 90 non-precious metal specimens were made ($4{\times}4{\times}8 mm$) and divided to three groups. All spicimens were treated and built-up with the porcelain ($4{\times}4{\times}3 mm$) by 2 different methods according to group: Group I: $Inspiration^{(R)}$, Group II: Ivoclar, IPS $Inline^{(R)}PoM$, Group III: GC Initial IQ-One $Body^{(R)}PoM$. The half of each group's specimens were thermocycled. All specimens' shear bond strength were measured by Instron universal testing machine. Exact measuring point was far 1 mm from porcelain/metal interface to the porcelain side. For the statistical analysis, 2-way ANOVA was used. Results: In no-thermocycling specimens, the shear bond strength showed no statistical significance between each group (P > 0.05). In comparison between nothermocycling and thermocycling specimens in each group, the shear bond strength was decreased according to thermocycling, but there was no statistical significance (P > 0.05). In thermocycling specimens, there was no statistical significance between each group (P > 0.05). Conclusion: In feldspathic porcelain and other two types heat pressed porcelain, there was no statistical difference in the shear bond strength of porcelain to metal. The heat pressed porcelain seems to be clinically useful for the aspect of the shear bond strength.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.219-219
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• 1999

플라즈마 이온 주입은 진공 chamber 내에 주입하려는 이온이 포함된 플라즈마를 발생시킨 후 처리하고자 하는 시편에 negative high voltage pulse를 인가함으로써 시편 주위에 형성되어 있는 이온들을 시편에 주입하는 방법이다. 이러한 플라즈마 이온 주입 방법은 금속의 내마모성, 내부식성, 강도 및 경도를 증가시키고, 고분자 화합물의 표면 개질에 있어서 친수성 또는 소수성과 같은 표면 처리를 쉽고 간단하게 처리할 수 있다. 그리고 반도체 공정의 shallow junction doping을 효과적으로 처리할 수 있으며 특히, 대면적의 시편에 균일하게 이온을 주입할 수 있다. 플라즈마 이온 주입 방법에서 중요한 요소는 dose, 즉 이온 주입한 양과 처리하려는 시편에 주입되는 이온의 에너지이다. 여기서, 플라즈마내에 생성된 이온들의 비율을 정확히 안다면 시편에 주입되는 이온의 양과 주입되는 이온의 에너지를 충분히 예견할 수 있다. 질소 플라즈마의 경우에는 N+와 N2+가 생성되므로, 시편에 주입된 질소 이온의 실질적인 이온당 질소 원자수는 1$\times$N+% + 2$\times$N+%가 되고, N2+의 경우는 N+ 주입 에너지의 1/2 로 시편내에 주입되게 된다. 또한 질소 플라즈마의 경우 N2+ 이온이 상대적으로 N+이온보다 많다면 N+가 많은 경우보다 이온 주입 깊이는 얕아지게 된다. 본 실험에서는 Dycor M-100 residual gas analyzer와 potical emission spectrometer (Ocean Optics SQ 2000)를 사용하여 압력과 RF power를 변화시키며 플라즈마내에 생성되어지는 질소 이온의 비율을 측정하였다. 또한 Langmuir probe를 이용하여 속도차에 의한 각 이온들의 존재비율을 계산하였다. 여기에서 질소 가스의 압력이 낮을수록 N+보다 N2+의 존재비율이 높음을 보였다. 이것은 압력이 낮은 영역에서 일반적으로 전자의 평균온도가 높기 때문으로 여겨진다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.40 no.6
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• pp.530-538
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• 2003

Samples with the nominal composition, B $i_{1.84}$P $b_{0.34}$S $r_{1.91}$C $a_{2.03}$C $u_{3.06}$ $O_{10+}$$\delta$/ (110 K phase) high $T_{C}$ superconductors containing MgO as an additive were fabricated by a solid-state reaction method. Samples with 5~50 wt％ MgO were sintered at 820~86$0^{\circ}C$ for 24 h. The structural characteristics, critical temperature and grain size of the samples with different MgO contents were analyzed by XRD and SEM. As the MgO content increased, the intensity of MgO peaks and ratio of Bi-2212 phase in superconductors were intensified and the proportion of the phase transition from Bi-2223 to Bi-2212 was increased.d.creased.d.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.75-75
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• 2000

플라즈마 화학증착법(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)을 이용하여 양질의 Si3N4 금속-유전막-금속(Metal-Insulator-Metal, MIM) 커페시터를 구현하였다. Fig.1에 나타낸 바와 같이 p형 실리콘 웨이퍼의 열 산화막 위에 1%의 실리콘을 함유하는 알루미늄을 스퍼터링으로 증착하여 전극을 형성하고 두 전극사이에 Si3N4 박막을 증착하여 MIM구조의 박막 커패시터를 제조하였다. Si3N4 유전막은 150Watt의 RF 출력하에서 반응 가스 N2/SiH4/NH3를 각각 300/10/80 sccm로 흘려주어 전체 압력을 1Torr로 유지하면서 40$0^{\circ}C$에서 플라즈마 화학증착법을 이용하여 증착하였으며, Al과 Si3N4 층의 계면에는 Ti과 TiN을 스퍼터링으로 증착하여 확산 장벽으로 이용하였다. 각 시편의 커패시턴스 및 바이어스 전압에 따른 누설 전류의 변화는 LCR 미터를 이용하여 측정하였고 각 시편의 커패시턴스 및 바이어스 전압에 따른 누설 전류의 변화는 LCR 미터를 이용하여 측정하였고 각 시편의 유전 특성의 차이점을 미세구조 측면에서 이해하기 이해 극판과 유전막의 단면 미세구조를 투과전자현미경(Transmission Electron Microscope, TEM)을 이용하여 분석하였다. 유전체인 Si3N4 와 전극인 Al의 계면반응을 억제시키기 위해 TiN을 확산 장벽으로 사용한 결과 MIM커패시터의 전극과 유전체 사이의 계면에서는 어떠한 hillock이나 석출물도 관찰되지 않았다. Fig.2와 같은 커패시턴스의 전류-전압 특성분석으로부터 양질의 MIM커패시터 특성을 f보이는 Si3N4 의 최소 두께는 500 이며, 그 두께 미만에서는 대부분의 커패시터가 전기적으로 단락되어 웨이퍼 수율이 낮아진다는 사실을 알 수 있었다. TEM을 이용한 단면 미세구조 관찰을 통해 Si3N4 층의 두께가 500 미만인 커패시터의 경우에 TiN과 Si3N4 의 계면에서 형성되는 슬릿형 공동(slit-like void)에 의해 커패시터의 유전특성이 파괴된다는 사실을 알게 되었으며, 이러한 슬릿형 공동은 제조 공정 중 재료에 따른 열팽창 계수와 탄성 계수 등의 차이에 의해 형성된 잔류응력 상태가 유전막을 기준으로 압축응력에서 인장 응력으로 바뀌는 분포에 기인하였다는 사실을 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.9
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• pp.1317-1323
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• 2010

In this study, the weld residual stress distribution at a dissimilar-metal welded plate of low alloy carbon steel and stainless steel, which are widely used in nuclear power plants, was characterized. A plate mock-up with butt welding was fabricated using SA 508 low alloy steel and Type 304 stainless steel plates and the residual stresses were measured by the X-ray diffraction method after electrolytic polishing of the plate specimen. Finite element analysis was carried out in order to simulate the butt welding of dissimilar metal plate, and the calculated weld residual stress distribution was compared with that obtained from the measured data. The characteristics of the three-dimensional residual stress distribution in a butt weld of dissimilar metal plates were investigated by comparing the measured and calculated residual stress data.

• Journal of Conservation Science
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• v.37 no.3
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• pp.302-311
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• 2021

This study uses traditional lacquer techniques to coat the metal surface and evaluates its physical properties to check the applicability of the lacquer coating. For this purpose, a total of six specimens were produced by setting the variation conditions for the number of times (1, 2, 3) and the heating temperature (120℃, 150℃) using SS275 metal(60*60 mm) and 'Wonju lacquer'. For analysis, chromaticity measurements, contact angle/surface energy measurements, Chemical Resistance, and cross-cut tests were used. The analysis showed that the corrosivity was improved and the adhesion of lacquer to the metal surface was excellent. There was no significant change in contact angle/surface energy. Also, there was no significant difference in color. Through this study, it was confirmed that lacquer on metal surfaces improves waterproofing and has a anticorrosion effect. We could also check the proper number of lacquer and heating temperature. Additional physical characteristics such as hardness and wear rate should be studied. It is also necessary to study how lacquer can be painted with a certain thickness.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.12
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• pp.115-119
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• 2020

Selective Laser Melting (SLM) technology is state-of-the-art additive manufacturing process technology that produces a three-dimensional structure by irradiating a laser on a fine metal powder to perform the fusion of a specific area and repeat this process. Owing to the characteristics of the additive manufacturing process, the melting phenomenon of the metal material by the laser has directionality depending on the process conditions, such as the irradiation direction of the laser and the build-up direction. For this reason, the composition of the metal material in the structure exhibits non-uniform characteristics. In this study, aluminum (AlSi10Mg) specimens were manufactured by applying SLM technology, and the material composition characteristics of the specimen were analyzed. The specimens were manufactured as cylinders by the build-up orientation of 0°, 45°, and 90°. The surface morphology of the specimen plane was analyzed optically. TEM analysis was performed on the core and the interface of the melting-pool inside the specimen generated by laser irradiation. The analysis results confirmed that there was a difference between the nano cell structure of the core and the interface of the melting-pool, and that the composition ratio of Si appeared higher at the interface than at the core of the cell.

• Applied Microscopy
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• v.34 no.2
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• pp.95-102
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• 2004

The TEM samples prepared by ion milling have the advantage that thin area can be obtained from almost any materials. However, it has the disadvantage that the amount of thin area can often be quite limited. For the cross-sectioned samples and grossly heterogeneous materials, the thickness of less than $0.1{\mu}m$ can be achieved by mechanical grinding and polishing (tripod polisher) and then the TEM samples may be ion-milled for final thinning or cleaning. These approaches were described in this paper. Examples of TEM observations were taken from cross-section samples of thin films on silicon and sapphire, from diffusion layers between $Mo_5Si_3\;and\;Mo_2B$, and from rapidly solidified 304 stainless steel powders embedded in electroplated copper.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.9 no.2
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• pp.101-107
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• 1992

디입그로잉용 냉간 압연 강판의 인장시험편에 디지탈 이미지 프로세싱 기술을 적용하여 표면에서의 변형 및 변형도 분포 구하는 방법을 제안한다. 이 방법은 시편표면상의 절점 위치를 이미지 프로세싱에 의해 결정하는 부분과 이들 위치점들을 이용하여 변형도를 계산하는 두 부분으로 구성되어,있다. 본 연 구에서는 시편상의 각 절점 위치를 구하기 위해 검은 원형의 반점들로 배열된 사각 형상의 격자를 사용하 였고, 이미지 프로세싱에 의해 구해진 절점 좌표를 이용하여 소재 표면에서의 변형 패턴, 주 변형도 분포, 유효 변형도 분포, 임계 변형도 등을 구하였다. 인장시험하는 동안 시편 표면상의 국부 네킹이 발생될때 까지 주변형도에 의한 변형 이력은 거의 적선적으로 변형되고 있기 때문에, 유효 변형도 값은 매 변형 단계마다 변형도 증분의 누적에 관계없이 거의 일정한 값을 보여주고 있었으며, 최대 유효 변형도는 시편의 중앙부에서 나타나고 있음을 알 수 있었다.