• Journal of Korea Foundry Society
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• v.19 no.6
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• pp.472-483
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• 1999

The effects of rapid solidification and Cr addition to the microstructure variations of the rapid solidified Ti-48Al-xCr(X = 2,4,6) alloys have been investigated using X-ray diffractometry, optical microscopy, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. The segregated coarse ${\gamma}$ phase was eliminated and the microstructure was refined by rapid solidification of the cooling rate of $10^4-10^6\;^{\circ}C/sec$. The lattice parameters and tetragonality of ${\gamma}$ phase decrease with the increase Cr content and by the rapid solidification. Non-equilibrium phase ${\alpha}$ remains at room temperature condition, which would be resulted from the restriction of phase transformation ${\alpha}$ to ${\alpha}_2+{\gamma}$.

• Journal of Powder Materials
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• v.11 no.3
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• pp.233-241
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• 2004

In this study, bottom-up type powder processing and top-down type SPD (severe plastic deformation) approaches were combined in order to achieve both full density and grain refinement of Al-20 wt% Si powders without grain growth, which was considered as a bottle neck of the bottom-up method using the conventional powder metallurgy of compaction and sintering. ECAP (Equal channel angular pressing), one of the most promising method in SPD, was used for the powder consolidation. The powder ECAP processing with 1, 2, 4 and 8 passes was conducted for 10$0^{\circ}C$ and 20$0^{\circ}C$ It was found by microhardness, compression tests and micro-structure characterization that high mechanical strength could be achieved effectively as a result of the well bonded powder contact surface during ECAP process. The SPD processing of powders is a viable method to achieve both fully density and nanostructured materials.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2008.05a
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• pp.448-449
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• 2008

Light Mg alloy stands on the center of investigation due to the high potential of industrial application not only to the structural, but also to the functional fields. However, the intrinsic low strength and corrosion resistance have limited to extend its industrial use. In order to overcome the disadvantage, various attempts have been come to the modification of composition, resulting in finding Mg-Zn-Y alloys. The cast Mg-Zn-Y alloy leads to the high strength and hardness, low friction coefficient and low interfacial energy in both the ambient and elevated temperature.

• Journal of Welding and Joining
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• v.7 no.3
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• pp.55-62
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• 1989

Variation of the spray droplet velocity with spraying distance and the microstructural characteristics of spray deposits fromed by oxy-fuel thermal spraying with Ni-base alloy powder contained chrome boride for hard facing were examined. Measurements of spray droplet velocity as a function of distance from the nozzle tip were inexcellent agreement with computer simulated predictions. Optimum condition for thermal spray deposits in this experiment was found to be under #10kg/cm^2$ of acceleration gas pressure with 15cm of spraying distance. Fine microstructure and higher microhardness of the initial part of the deposits due to rapid solidification were found to be able to maintained in a thickness up to 0.4mm, and this initial microstructure and properties could be maintained throughout the thickness of a thick spray deposits by performing the multipass spraying with 0.4mm thickness of each pass.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.1 no.2
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• pp.69-73
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• 1991

The effects of disk surface velocity on the microstructures and magnetic properties of ${(Nd_{0.8}Dy_{0.2})}_{12}Fe_{80}B_8$ melt-spun ribbons were investigated. From the X-ray diffraction results. it is confirmed that the lower the surface velocity ($V_{s}$), the better the orientation of c-axis normal to the ribbon plane. The results of magnetic property measurements for the powder solidfied in magnetic field showed that the highest remanence was obtained from the alloy quenched at medium velocity of $V_{s}=14.6m/s$. The remanence of the powder solidfied in magenetic field was about 10 % higher than that of the powder solidfied in non-magnetic field.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.5 no.1
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• pp.1-7
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• 1995

${(Fe_{0.85}Co_{0.15})}_{75}Al_{7}B_{18-x}Nb_{x}(x=2,\;4\;and\;6\;at%)\;and\;{(Fe_{0.85}Co_{0.15})}_{75}Al_{y}B_{21-y}Nb_{4}(y=3,\;5,\;7,\;9\;at%)$ alloys were prepared by a single-roll quenching method. Microstructure and magnetic properties of the alloys such as saturation magnetization, initial permeability, coercive force and power loss have been investigated as functions of composition and armea1ing temperature. Nanocrystallines are obtained by armealing of as-prepared amorphous alloys in all compositions except the alloy of 9 at% AI. Saturation magnetization increases after armea1ing and, decreases with Nb content. However, AI and B affects the saturation magnetization insignificantly. Initial perrreability of nanocrystallized alloy at 50 kHz is improved roore than twice compared to that of the as-prepared alloy. Coercive force and core loss reach less than half after armea1ing.

• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 2001.11a
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• pp.28-28
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• 2001

$Bi_2Te_3$계 열전반도체 재료는 200 ~ 400K 정도의 저온에서 에너지 변환 효율이 가장 높은 재료로서 열전냉각 및 발전재료로 제조볍 및 특성에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 전자냉각 모듈의 제조에는 P형 및 N형 $Bi_2Te_3$계 단결정이 주로 사용되고 있으나. $Bi_2Te_3$ 단결정은 C축에 수직한 벽개면을 따라 균열이 쉽게 전파하기 때문에 소자 가공사 수윤 저하가 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이에 따라 최근 열전재료의 가공방법에 따른 회수율 증가 및 열전특성 향상에 관한 열간압출, 단조와 같은 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 가스분사법(gas atomizer)을 이용하여 용질원자 편석의 감소, 고용도의 증가,균일고용체 형성, 결정립미세화 둥 급속응고의 장점을 이용하여 화학적으로 균질한$Bi_2Te_3$계 열전재료 분말을 제조하고, 제조된 분발을 압출가공하여 기계적성질, 소자의 가공성 및 열전 성능 지수율 향상시키는데 연구 목적이 있다. 본 설험에서는 99.9%이상의 고순도 Bi. Te. Se. Sb를 이용하여, 고주파 유도로에서 Ar 분위기로 용융하고, 가스분사법를 이용하여 균질한 $Bi_2Te_3$계 열전재료 분만을 제조하였다. 분말표면의 산화막을 제거하기 위하여 수소분위기에서 환원처리를 행하였고, 된 분말을 Al 캔 주입하여 냉간성형 한 후 진공중에서 압출온도를 변화시켜 열간압출 가공을 행하였다. 압출 온도변화에 따른 압출재의 미세조직 및 열전특성에 중요한 영향을 미치는 C면 배향에 대한 결정방위 해석, 압출재의 압축강도 등을 분석하였으며, 압출온도에 따삼 미세조직 변화와 결정방위의 변화에 따른 열전특성의 관계를 해석하였다성시켰고 이들이 산인 HNO3에서 녹았기 때문이다. 본 연구에서 개발된 새로운 에칭 용액인 90H2O2 - 10HNO3 (vol%)의 에칭 원리가 똑같이 적용 가능한 다른 종류의 초경 합금에서도 사용이 가능할 것으로 판단된다.로 판단된다.멸과정은 다음과 같다. 출발물질인 123 분말이 211과 액상으로 분해될 때 산소가스가 배출되며, 이로 인해 액상에서 구형의 기공이 생성된다. 이들 중 일부는 액상으로 채워져 소멸되나, 나머지는 그대로 남는다. 특히, 시편 중앙에 서는 수십-수백 마이크론 크기의 커다란 기공이 다수 관찰된는데, 이는 기공의 합체로 만들어진 것이다. 포정반응 열처리 시 기공 소멸로 만들어진 액상포켓들은 주변 211 입자와 반응하여 123 영역으로 변한다. 이곳은 다른 지역과 비교하여 211 밀도 가 낮기 때문에, 미반응 액상이 남거나 211 밀도가 낮은 123 영역이 된다. 액상으로 채워지지 못한 구형의 기공들 중 다수가 123 결정 내로 포획되며, 그 형상은 액상/ 기공/고상 계면에너지에 의해 결정된다.단의 경우, 파단면이 매끄럽고 파변상의 결정립도 매우 미세하였으며, 산확물 의 용집도 찾아보기 어려웠 나, 접합부 파단의 경우에는 파변의 굴곡이 비교척 심하고 연성 입계파괴의 형태를 보였￡며, 결정립도 모채부 파단의 경우에 비해 조대하였다. 조대하였다. 셋째, 주상기간 중 총 에너지 유입률 지수와 $Dst_{min}$ 사이에 높은 상관관계가 확인되었다. 특히 환전류를 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

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.7 no.4
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• pp.173-179
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• 1997

Change in phases, microstructures, and magnetic properties by the variation of quench rate and heat treatment were investigated for melt-spun $Fe_{77}Pr_{15}C_8$ ribbons. The amorphization of as-spun ribbons increased as the quench rate increased. As a result, the ribbon quenched at 40 m/s was almost entirely amorphous. Similarly to cast alloys, the primary phase in crystalline ribbons quenched at 10 m/s was $\alpha$-Fe followed by the secondary $Fe_{17}Pr_2C_x$. Crystalline phases were still dominant in the ribbon spun at 20 m/s, but in this case crystallization of $Fe_{17}Pr_2C_x$ was remarkable with a little suppression of $\alpha$-Fe. At 30 m/s an amorphous phase obviously dominated in the as-spun ribbons with small fraction of crystals. Therefore, substantial amount of hard magnetic $Fe_{14}Pr_2C$ was not obtained from the as-spun state but, as in cast alloys, produced only by a solid-state transformation. Within a few minutes fine grains of $Fe_{14}Pr_2C$ were easily obtained at relatively low temperature when the degree of amorphization of as-spun ribbons was higher. The grain size of $Fe_{14}Pr_2C$ was well less than 1${\mu}{\textrm}{m}$. The ribbons quenched at 20 or 30 m/s yielded higher coercivities after heat treatment.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.208.1-208.1
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• 2014

반도체 공정이나 디스플레이 공정에는 세라믹 부품이나 금속 부품이 많이 포함되어 있는데 이들 부품이 공정중에 발생하는 플라즈마 또는 여러가지 부산물에 의하여 부품의 표면에 다양한 코팅층이 형성된다. 그리고 이러한 공정에 들어가는 부품은 플라즈마 또는 각종 산에 취약한 특성을 나타내는데 이에 대하여 해결하기 위하여 세라믹 부품의 표면에 용사코팅이나 각종 물리, 화학적 방법을 이용하여 표면에 코팅층을 형성한다. 이렇게 형성된 코팅층중 특히 용사코팅에 의하여 형성된 코팅층은 플라즈마 공정이나 각종 부식성 산에 의하여 박리 또는 크랙이 발생하게 된다. 이러한 특성은 용사코팅층의 특성상 발생하고 있는 물리적 흡착에 의하여 흡착된 계면에서 박리가 발생할 가능성이 크게 된다. 이러한 현상을 줄이기 위하여 고열원을 통하여 열처리 실험을 실시한다. 특히 전자빔이나 레이저 열원은 고온 급속 가열에 의하여 고융점인 세라믹 용사코팅층 및 금속 코팅층을 재용융 및 응고과정을 통하여 미세구조를 변화시킨다. 특히 전자빔 열처리는 진공중에서 코팅층의 열처리를 행함으로써 코팅층 내에 있는 기공을 제거하거나 불순물을 제거하기에 용이하다. 본 연구에서 수행된 열처리는 기 코팅된 세라믹이나 금속재의 표면을 다량의 Electron의 Flux를 통하여 표면의 온도를 Melting point 직하 온도까지 상승하였다가 응고시킴으로써 코팅층의 특성을 변화시켰다. 이렇게 열처리된 시험편의 XRD를 통해 결정구조를 파악하고, SEM, OM을 통하여 기공의 제거, 결함의 제거 등을 확인하였으며 경도 변화를 통하여 물리적 특성의 변화를 함께 확인하였다. 평가 결과 결정구조의 변화와 더불어 경도등의 상승효과가 발생하였으며 코팅층 내에 존재하는 결함이 감소함을 확인하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2005.05a
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• pp.67-70
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• 2005

[ $a-Fe/Nd_2Fe_{14}B$ ]기 이상나노복합합금(two-phase nanocompositie alloy)의 자기적 특성 향상을 위하여, $Nd_9Fe_{84}B_7$ 조성의 합금을 급속 응고법과 등온열처리를 이용하여 제조한 후, 공정 조건의 변화에 따른 상, 미세조직, 자기특성의 변화 등을 조사하였다. 주어진 Nd-Fe-B 삼원계 합금을 35 m/s 이상에서 급랭 응고하였을 때 완전한 비정질 합금을 얻을 수 있었으며, 최적 자기특성을 얻기 위한 적정 열처리 구역은 $700^{\circ}C$/10 - 15분, 725$^{\circ}C$/7 - 12분, $750^{\circ}C$/5 - 7분으로 조사되었다. 이 구역들에서 열처리된 합금들은 모두 매끄러운 감자곡선(demagnetization curve)을 나타내, a-Fe와 $Nd_2Fe_{14}B$사이의 교환상호결합이 잘 일어나고 있음을 알 수 있었으며, 이때 a-Fe와 $Nd_2Fe_{14}B$의 평균 입자 크기는 각각 약 10nm와 40$\~$60 nm였다. 한편 상 전개의 차이에도 불구하고 열처리 후에는 모든 합금들이 $60\%$ 이상의 $M_r/M_s$ 비율을 나타내 열처리 조건의 변화에 관계없이 교환상호작용은 일어나고 있음을 알 수 있었다.