• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.502-502
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• 2011

기존 연구에서는 단일 타겟으로부터 증착된 코팅층 내에 다상으로 이루어진 나노 복합구조를 형성하기 위하여, 나노 합금분말을 방전플라즈마 소결법 등으로 급속 소결하여 타겟을 제조하는 방법이 고려되어 왔다. 반면, 비정질 재료가 우수한 비정질 형성능을 가지는 경우 주조 방법에 의해서도 타겟 제조가 가능하며, 특히 최근 들어 금속 비정질 합금에서 합금의 주요 구성 원소들이 양의 혼합열을 가지는 경우, 액상 또는 과냉각 액상에서 상분리 현상이 발생한다는 것이 밝혀졌다. 이러한 사실에 기초하면, 우수한 비정질 형성능을 가지는 합금 시스템에 합금 구성 원소와 양의 혼합열 관계를 갖는 원소를 첨가함으로써, 비정질 기지 내에 화학적 불균일성을 유도하여 다상으로 이루어진 복합 구조를 형성시키는 것이 가능하다. 본 연구에서는 이러한 합금 설계법을 이용하여, 비정질 기지 내에 존재할 수 있는 불균일성 정도를 합금 조성과 주조 조건의 변화를 통하여 나노 크기에서 원자 크기까지 조절하고, 이에 따른 재료 특성과의 상관관계를 밝히고자 하였다. 이를 위하여 우수한 비정질 형성능을 가지는 Cu-(Zr, Hf)-Al 벌크 비정질 합금계에서 (Zr, Hf)과 (Y, Gd)간의 양의 혼합열 관계에 주목하여 Cu-(Zr, Hf)-(Y, Gd)-Al 벌크 비정질 형성 합금계를 설계하였으며, 이 합금계 내에서 조성과 냉각속도의 조절에 따라 나타나는 불균일성의 정도와 특성변화의 영향을 체계적으로 고찰하였다. 결과로서, Cu-(Zr, Hf)-Al 합금계에서 (Zr, Hf)을 (Y, Gd)으로 15 at.% 이상 치환한 경우, Cu-(Zr, Hf)-rich 와 Cu-(Y, Gd)-rich 비정질상으로 이상분리가 일어났으며, 이렇게 생성된 비정질-비정질 복합재는 응력 하에서 소성 변형을 거의 보이지 않았다. 반면, 5 at.% 이하로 (Zr, Hf)을 (Y, Gd)으로 치환한 경우에는 비정질 기지에 SAXS 혹은 WAXS로 확인 가능한 원자 크기의 불균일성이 나타났으며, 이 경우 비정질 합금의 점성 유동의 변화를 통해 합금의 연신 특성이 향상되었다. 특히, 본 연구에서는 비정질 기지내 불균일 제어를 통한 기계적 특성 향상을 위해서 조성 제어뿐 아니라 동역학적인 요소를 고려한 냉각속도 조절을 통한 원자단위 불균일성의 최적화가 필요함을 규명하였다. 이러한 연구 결과는 분말화 및 소결 과정을 배제하고 제조된 단일 타겟을 통해 코팅층에 다수의 합금원소를 혼합하고 나노/원자 스케일의 복합구조 형성 및 고집적화가 가능한, 타겟 모물질 설계의 새로운 방향을 제시함으로써 다기능성 복합소재 코팅층의 연구에 크게 기여할 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.12 no.2
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• pp.57-63
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• 2002

In order to increase the magnetic properties of a Nd-Fe-B sintered magnet, the general factors including particle size and its distribution, volume fraction of Nd$_2$Fe$_{14}$B phase, degree of alignment of Nd$_2$Fe$_{14}$B grain, oxygen content and grain size etc. should be optimized by controlling the composition of Nd-Fe-B alloy as well as the manufacturing process. In this study, fabrication of the Nd-Fe-B sintered magnet was carried out in a laboratory scale by controlling the composition of Nd-Fe-B alloy and the manufacturing process. The optimum milling condition was found by investigating the milling media, milling time and ball size. The addition of FeGa was effective to increase the coercivity of the Nd-Fe-B sintered magnet. A remanence of 14.4 kG, a coercivity of 9.4 kOe and a maximum energy product of 47 MGOe were obtained from the sintered magnet.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.48.2-48.2
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• 2009

Ti와 Ti-6%Al-4%V합금은 내 부식성 및 생체 적합성이 매우 우수하기 때문에 현재 생체재료로써 널리 사용되고 있다. 하지만 Ti-6%Al-4V합금에 포함된 Al과 V이 신체에 좋지 않은 영향을 줄 수 있다는 연구 결과가 보고되면서 새로운 생체재료의 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 생체에 무해한 Ti-Nb와 hydroxyapatite(HAp)를 복합 첨가하여 고에너지볼밀링(high-energy mechanical milling, HEMM)으로 나노 합금분말을 제조 후 급속소결에 의하여 Ti-Nb/HAp 생체재료를 제조 하였다. 제조한 Ti-Nb/HAp 생체용 복합재료에서 HAp 첨가량과 분말의 밀링, 믹싱에 따른 조직 변화와 소결체의 생체적합성의 변화 및 기계적 특성의 변화를 분석하였다. 이때 Ti-42%Nb에 HAp의 첨가량을 0%, 5%, 10%, 15%로 변화를 주었고, 밀링은 고에너지볼밀링기를 이용하여 0~8시간 동안 실시하였다. 그 결과 밀링 시간이 증가할수록 합금 분말의 크기가 미세해졌으며, 특히 8시간 밀링시 분말의 크기가 나노 크기로 감소하여 기계적 특성(경도 및 강도)이 우수해지는 것을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.20 no.5
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• pp.438-444
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• 2000

The prediction of mechanical properties for WC-Co alloys by evaluation of coercive force and magnetic saturation were studied in relation to their microstructure. The WC-8%Co alloys were prepared using different WC particle size, carbon content and various sintering temperature by PM process. The magnetic properties such as coercive force and magnetic saturation of sintered WC-Co alloys were critically dependent upon their final composition and microstructure. Slight changes of carbon contents and small variation of WC grain size result in marked changes of magnetic properties, hardness and transverse rupture strength of sintered WC-Co alloys. It was found that the coercive force and hardness were increased by fine WC grain size of sinterd alloys, and the coercive force was proportional to hardness. With decreasing total carbon content below the stoichiometric value in WC-8%Co alloys the volume fraction of $\eta$ phase increased steadily, while the magnetic saturation and transverse rupture strength decreased. The magnetic saturation was inversely proportional to the coercive force of WC-Co alloys.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.8 no.3
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• pp.245-251
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• 1998

Bi-doped n-type PbTe thermoeletric materials were fabricated by mechanical alloying and hot pressing. The intering characteristics and thermoelectric properties of the hot- pressed PbTe were characterized and compared with the properties of the specimens prepared by meltingigrinding method. The hot-pressed PbTe specimens fabricated by mechanical alloying exhibited more negative Seebeck coefficient, higher electrical resistivity and lower thermal conductivity. compared to ones prepared by meltingigrinding. The maximum figure-of-merit increased and the temperature for the maximum figure-of-merit shifted to lower temperature for the specimens fabricated by mechanical alloying. When hot pressed at $650^{\circ}C$, 0.3 wt% Bi-doped PbTe fabricated by mechanical alloying and meltingjgrinding exhibited maximum figure-of-merits of $1.33\times10^{-3}/K$ at $200^{\circ}C$ and $1.07\times10^{-3}/K$ at $400^{\circ}C$ respectively.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.193-193
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• 2013

본 연구에서는 치과용 주조합금의 개발을 위하여 Ni-Cr 및 Ni-Cr-Ti합금을 소결체를 제조하고 그 표면특성을 조사하였다. 결정조직은 Ti가 참가되면 결정립이 미세화되는 경향을 나타내었으며 Ti가 첨가되면 결정구조가 다르게 나타났다. Ti함량이 증가할수록 경도 값은 증가하였으며 Ti가 10wt% 첨가되었을 때 가장 높은 값을 보였다. 또한 압분체 < 소결체 < 벌크상태로 증가하는 경향을 보였다. 부식실험 결과 내식성은 Ti 함량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였으며 벌크상태의 시편이 가장 좋은 내식성을 보였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.184-184
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• 2014

본 연구에서는 치과용 주조합금의 개발을 위하여 Ni-Cr 및 Ni-Cr-Ti합금을 소결체를 제조하고 기계적 특성 및 표면특성을 조사하였다. Ti원소가 첨가됨에 따라 결정조직의 결정립이 미세화하는 경향을 보였으며 조직이 다르게 나타났다. Ti 원소가 증가할수록 경도는 더욱 높게 나타났으며 Ti가 10 wt. %로 증가되었을 때 경도가 가장 높았다. 또한 압분체, 소결체, 벌크상태 순으로 경도가 증가하였다. 표면의 거칠기와 결합력에서도 Ti의 함유량이 증가함에 따라 개선되었다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.8 no.3
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• pp.125-130
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• 1998

13Cr-1.5Nb-Fe alloy powder was fabricated by water atomization method, and ring-shape specimen of this composition was fabricated by oil press, and then sintered in the vacuum furnace. Powder shape, size distribution, composition (C, N, O, S) analysis and saturation magnetization of as-prepared 13Cr-1.5Nb-Fe alloy powder were investigated. Ac permeability and power loss was measured after forming and sintering process. Saturation magnetization and contents of oxygen of the alloy powder is160 emu/g and about 6000 ppm, respectively. 50 % volume fraction indicate particle size of 70$\mu$m. The ac permeability of sintered specimen increases with increasing sintering temperature and forming pressure. The power loss is 107 W/cc at sintering temperature of 1200 $^{\circ}C$, 12 ton/$\textrm{cm}^2$ forming pressure, and 20 KHz. It is the lowest among the prepared specimen.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.199-199
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• 2007

Bi-Te계 화합물은 상온영역 ($250^{\circ}C$ 이하)에서 열전 특성이 우수하여, 냉각용 및 발전용 열전 소자 재료로 사용되고 있다. 앞선 연구에서 La이 치환된 Bi-Te 진공가압 소결체의 열전특성이 $Bi_2Te_3$와 비교하여 향상된 값을 나타내었다. 본 연구에서는 Bi와 Te을 각각 0.01wt% Ce으로 미량 치환하여 기계적 합금화법으로 제조한 분말을 $420^{\circ}C$, 200MPa로 진공가압 소결하였다. 진공가압 소결체의 열전특성은 Seebeck계수, 전기전도도. 열전도도를 측정하여 성능지수를 계산하였고 Bi-Te, (Bi-Ce)-Te, Bi-(Te-Ce)의 열전특성을 비교 분석하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.10 no.3
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• pp.246-252
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• 2000

Thermoelectric properties of the $Bi_2(Te_{0.85}Se_{0.15})_3$ alloy, prepared by mechanical alloying and hot pressing, were investigated with the variation of the hot-pressing temperature ranging from $300^{\circ}C$ to $550^{\circ}C$. Contrary to the p-type behavior of single crystal, the hot-pressed $Bi_2(Te_{0.85}Se_{0.15})_3$ alloy exhibited n-type conduction without addition of donor dopant. When the $Bi_2(Te_{0.85}Se_{0.15})_3$ powders were annealed in $(50{\%}\;H_2+50{\%}\;Ar)$ atmosphere, the hot-pressed specimens exhibited a positive Seebeck coefficient due to the reduction of the electron concentration by removal of the oxide layer on the powder surface and annealing-out of the excess Te vacancies. Figure-of-merit of the hot-pressed $Bi_2(Te_{0.85}Se_{0.15})_3$ alloy was improved by hot pressing at temperatures above $450^{\circ}C$, and the maximum value of $1.92{\times}10^{-3}/K$ was obtained for the specimen hot-pressed at $550^{\circ}C$.