• 제목/요약/키워드: 세라믹 공정

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질화규소 세라믹의 레이저 예열선삭에 관한 연구 (I) - 공정변수에 따른 질화규소의 예열특성 및 산화거동 - (A Study on Laser Assisted Machining for Silicon Nitride Ceramics (I) - Preheating Characteristics and Oxidation Behaviors of Silicon Nitride Ceramics with Machining Parameters -)

  • 김종도;이수진;서정;이제훈
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제28권4호
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    • pp.61-66
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    • 2010
  • Silicon nitride is widely used as an engineering ceramics because it has high strength, abrasion resistance and corrosion resistance even at high temperature. However, machining of silicon nitride is difficult due to its high hardness and brittleness. Laser assisted machining(LAM) allows effective cutting using CBN tool by locally heating the cutting part to the softening temperature of YSiAlON using the laser beam. The effect of preheating depending on process parameters were studied to find out the oxidation mechanism. If silicon nitride is sufficiently preheated, the surface is oxidized and $N_2$ gas is formed and escapes from the material, thereby making the cutting process more advantageous. During laser preheating process before machining, high temperature results in strong oxidation which makes the bloating, silicate layers and micro cracks. Using the results of these experiments, preheating characteristics and oxidation behavior were found out.

cBN 지립과 Ag계 필러합금에서의 브레이징 특성 (The Brazing Characters of cBN Grit with Ag-based Filler Alloys)

  • 송민석;안상재;정기정
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2007년 추계학술발표대회 개요집
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    • pp.215-217
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    • 2007
  • 철계 피삭재 가공 시 적용되는 cBN(cubic Boron-Nitride)의 경우 열적/구조적 안정성으로 인해 융착 시 계면에서 화학적 결합이 어려워, 지립이 단일층으로 형성되어야 하는 융착 공구의 경우 적용되질 못하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 세라믹과의 젖음성이 우수한 Ti 성분이 포함된 67Ag+28Cu+5Ti(wt.%) 조성의 합금분말을 이용하여 cBN을 접합을 하였으며, 이때 융착조건은 진공 분위기($6{\times}10^{-6}$Torr), $900^{\circ}C$ 온도에서 5분간 유지하여 융착을 실시하였다. 본 연구의 주목적은 Ti 합금화 된 Ag계 합금분말 및 cBN의 융착 계면에서의 융착 계면거동해석을 통한 건전한 접합공정을 찾는데 있다. 이에 온도 $900^{\circ}C$, 유지시간 5분에서 건전한 융착층을 형성함을 알 수 있었다. 또한 결합력 측정기를 이용하여 결합력을 측정한 결과 diamond와 융착하였을 때가 123N, cBN을 융착하였을 때 107N으로써, cBN 융착이 diamond 융착의 87%정도의 결합력을 보임을 알 수 있었다. 한편 cBN과 Ag-Cu-Ti계 브레이징 필러의 계면에서의 미세조직 및 화학반응의 메커니즘은 SEM, EDS를 이용하여 분석하였다.

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비화학양론적 조성이 니켈-아연 페라이트의 전파흡수특성에 미치는 영향 (The Effect of Non-stoichiometry on the Microwave Absobing Properties of Ni-Zn Ferrites.)

  • 조성백;오재희
    • 한국자기학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.21-26
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    • 1995
  • 비화학양론 조성의 니켈-아연 페라이트 소결체 시편에서 투자율과 유전율을 체계적으로 변화 시킴에 따라 전파흡수특성에 미치는 영향을 조사하였다. ${(Ni_{0.5}Zn_{0.5}O)}_{1-x}(Fe_{2}O_{3})_{1+x}$ 시편은 일반적인 세라믹 제조공정에 의해 제조 하였다. 본 연구에서는 니켈-아연 페 라이트에서 ${\alpha}-Fe_{2}O_{3}$ 함량을 변화시킴에 따라 복수투자율과 복소유전율의 조절 방안 을 조사하였다. 철과잉량의 효과는 유전상수 증가였으며 철결핍량의 효과는 ${\mu}_{r}"$ 감소이었다. 니켈-아연 페라이트에서 ${\alpha}-Fe_{2}O_{3}$ 함량 변화에 따라 정합주파수와 정합두께 조절이 가능함을 제시하였다.

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스파크 플라즈마 소결공정의 전산모사(1부 : 수식화) (Computer aided simulation of spark plasma sintering process (Part 1 : formulation))

  • 금영탁;전종훈
    • 한국결정성장학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.38-42
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    • 2006
  • 본 1부 연구에서는 스파크 플라스마 열에 의한 그린 세라믹의 소결에서 열전달 및 가압력으로 인한 상대밀도의 변화를 유한요소법(FEM)으로 해석하고 그 결과에 따른 입자성장을 몬테카를로법(MCM)을 이용하여 전산모사하는 방법을 제시하기 위하여 SPS의 FEH 해석과 MCM 해석의 이론적 배경을 기술한다.

자기펄스성형법 및 통전가압소결법의 연속공정을 이용한 고밀도 나노 알루미나 세라믹의 제조 (Fabrication of Nanostructured Alumina by the Combined Processes of Magnetic Pulsed Compaction (MPC) and Spark Plasma Sintering (SPS))

  • 이종극;홍순직;이민구;이창규
    • 한국분말재료학회지
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    • 제12권5호
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    • pp.345-350
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    • 2005
  • In this study the nanostructured ${\alpha}-Al_{2}O_3$ ceramics have been fabricated by the combined application of magnetic pulsed compaction (MPC) and subsequent spark plasma sintering (SPS), and their density and hardness properties were investigated. The ${\alpha}-Al_{2}O_3$ prepared by the combined processes showed an increase by $8.4\%$ in density, approaching the value close to the true density, and an enhancement by $210\~400\;Hv$ in hardness, compared to those fabricated by MPC or static compaction method followed by sintering treatment.

쾌속제작을 위한 적층 및 이송장치 개발 (Development of Stacking and Transfer System for the Agile Fabrication)

  • 엄태준;주영철;민상현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.126-130
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    • 2002
  • 본 논문은 쾌속제작법을 이용한 임의형상을 가공하는 새로운 방법의 개념을 소개하고 있다. 본 시스템은 레이저 절단, 이송. 적층, 소결의 단계를 통하여 세라믹재료로 된 임의형상을 가공할 수 있다. 시스템을 구성하는 주요장비로는 레이저 발생장치, X-Y테이블, 이송시스템, 그리고 전기로 등이 있다. 이 시스템을 사용하면 표면의 거칠기가 매끄러운 형상을 상대적으로 짧은 시간에 제작할 수 있는 장점이 있다. 또, 2차 공정을 거치지 않고, 바로 물체를 제작할 수 있어 효율성이 높다고 할 수 있다. 제작된 모형은 바로 조립되어 사용될 수 있기 때문에 응용분야가 다양하다.

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상압 플라즈마 용사의 공정조건에 따른 세라믹 피막의 특성 (Effect of Processing Conditions for Atmospheric Plasma Spraying on Characteristics of Ceramic Coatings)

  • 주원태;최병룡;홍상희
    • 한국표면공학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.192-202
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    • 1993
  • The characteristics of the high-performance ceramic coatings fabricated on the optimum processings con-ditions for the atmospheric plasma spraying are evaluated by various material tests and analyses. The opti-mum processing parameters for the plasma spraying are determined by using the two-level orthogonal arrays of fractional factorial testing method as a statistical approach. Material tests for the coating specimens are carried out to evaluate microstructure, hardness, adhesion strength, and deposition efficiency. The properties of Al2O3-13%TiO2 coating are discussed with regard to the effective processings parameters. The decarburization effects of WC-12%Co coating is examined by XRD analysis in terms of the arc power and the secondary gas species. The hardness of Al2O2-13%TiO2 coating is increased with the arc power and shows the maximum value at around 40 lpm of Ar gas flowrate, which appears to be the most critical parame-ter on the deposition efficiency. For reducing the decarburization of WC-12%Co coating, the injection of inert He gas instead of reactive H2 gas as a secondary gas is more effective than the dropping of arc power to lessen the plasma enthalpy.

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상업용 유리프릿의 소결 공정을 이용한 내수성을 갖는 CsPbBr3/Glass 세라믹 복합체의 제작 (Simple Fabrication of Green Emission and Water-Resistant CsPbBr3 Encapsulation Using Commercial Glass Frits)

  • 문나은;김성훈
    • 한국재료학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.54-59
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    • 2021
  • In this work, narrow-band green-emitting CsPbBr3 particles are embedded in commercialized glass composites by a facile dry process. By optimizing the method through sintering in glass frit (GF) composites including CsBr and PbBr2, used as precursors, the encapsulation of CsPbBr3 particles made them waterproof with green fluorescence. To improve the fluorescent properties by reducing aggregation of CsPbBr3, fumed silica (FS) is additionally used to help particles avoid bulking up in the glass matrix. The CsPbBr3 perovskite/glass composites are characterized using scanning electron microscopy (SEM) images and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) maps, which support the existence of CsPbBr3 particles in the glass matrix. The photoluminescence (PL) properties demonstrate that the emission spectrum peak, full width at half maximum (FWHM), and photoluminescence quantum yield (PLQY) values are 519 nm, 17 nm, and 17.7 %. We also confirm the water-resistant properties. To enhance water/moisture stability, the composite sample is put directly into water, with its PLQY monitored periodically under UV light.

실용위성 적용을 위한 GaN 기반 TR모듈 설계 기법 (The Design Method of TR Module Based GaN for Satellite)

  • 양호준;이유리;조성민;유경덕;김종필
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.31-38
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    • 2022
  • 위성용 TR모듈이 지상용 또는 항공용 TR모듈과 다른 점은 높은 레벨의 진동, 충격과 같은 발사환경과 우주방사능, 진공, 온도 변화와 같은 궤도환경 고려가 필요하다는 것이다. 따라서 지상용 또는 항공용 요구사양과는 다른 전기적, 구조적 조건을 요구한다. 이에 따라 서론에서는 발사환경, 궤도환경에 대해서 서술하고, 본문에서는 위성용 TR모듈에서 GaN의 활용과 요구되는 조건을 충족하기 위한 설계 과정을 기술한다. 특히, 부품선정부터 Derating&RF Budget 설계, 공정설계, 열해석까지 각각 단계에서 고려할 설계요소에 대해서 서술한다.

실험계획법을 이용한 인서트 종류에 따른 Inconel 718 선삭가공조건 최적화 (Optimization of the Turning Conditions of Inconel 718 according to Insert Materials using DOE)

  • 신필선;김재경;전의식
    • 한국기계가공학회지
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    • 제21권8호
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    • pp.1-8
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    • 2022
  • Inconel 718 is nickel-based and is increasingly being used as a key component in the nuclear, aerospace, and chemical industries which require high fatigue strength and oxidation, because of its excellent corrosion resistance, heat resistance, and wear resistance. It is a heat-resistant alloy which has excellent mechanical properties; however, material deformation, cracking, and shaking occur because of the high cutting temperature accumulated on the cutting surface during cutting processing, and heat accumulated at the insert boundary. Owing to these characteristics, various studies have been conducted, such as developing a tool exclusively for non-deletion, analyzing tool wear, and developing a tool cooling system. However, the optimization of the cutting process is still insufficient. In this study, the optimal process conditions were derived experimentally by cutting conditions according to the insert type during the cutting of Inconel 718.