• Title/Summary/Keyword: 소결현상

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The Warpage Phenomena of Electrolyte Layer During the Sintering Process in the Layered Planar SOFC Module (적층 평판형 SOFC 모듈에서 소결 시 전해질 층의 휨 현상)

  • Oh, Min-Wook;Gu, Sin-Il;Shin, Hyo-Soon;Yeo, Dong-Hun
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.25 no.3
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    • pp.241-246
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    • 2012
  • A layered planer SOFC module was designed from planar-type SOFC. It was prepared by multi-layered ceramic technology. To form the cathode and the anode in the layered structure, reliable channels should be made on the both side of electrolyte perpendicularly. However, monolithic SOFC using multi-layered ceramic technology hasn't been studied another group, and the warpage of electrolyte in the channel, also, hasn't been studied, when electrode is printed on the electrolyte. In this study, the channels are prepared with electrode printing, and their warpage are evaluated. In the case of YSZ without electrode, the warpages are nothing in the limit of measurement using optical microscope. The warpage of 'YSZ-NiO printed' increases than that of 'NiO printed', and also, the case of 'double electrode printed' is similar to 'YSZ-NiO printed'. It is thought that, in the printed electrolyte, the warpage is related to the difference of the sintering behavior of each material.

Growth and characterization of LaxSryMnzO3 nanorod (LaxSryMnzO3 나노로드 성장 및 특성 분석)

  • Kim, Young Jung
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.26 no.2
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    • pp.74-79
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    • 2016
  • The lanthanum oxide nano-rods were grown on the surface of 3 mol% Yttria Partially Stabilized Zirconia ceramic composite which containing Lanthanum-Strontium Manganate, $La_xSr_yMn_zO_3$ for the purpose of endorsing the antistatic property. The diameter and the aspect ratio of the nano-rods were greatly changed according to the growing condition. With the optical microscope observation, the nano-rods shining brightly. It was confirmed that the major components of nano-rods is La, and Sr, Mn, Si are minor components by SEM and TEM analyses.

Suppression of the Abnormal Grain Growth in the Sintering of Yttrium Iron Garnet (Yttrium Iron Garnet의 소결시 나타나는 비정상 입성장 현상과 그의 억제)

  • 김동영;이홍열;전동석;이상석
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.16 no.12
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    • pp.1131-1135
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    • 2003
  • In the sintering of YIG, abnormal grain growth phenomena were observed. This abnormal grain growth is related to the sintering temperature in this experiment. In the sintering below 1450$^{\circ}C$, the sintered body showed narrow size distribution. However, in the sintering at 1450$^{\circ}C$, a few grains grew rapidly with respect to other grains, and bimodal size distribution was appeared. From the observation of the microstructure, liquid phase was not observed far from the abnormally grown large grains, but only near the large grains. This means that the abnormal grain growth was caused by the nonuniform distribution of liquid phase which promote the grains growth. Because the growth rate of grains near the liquid phase is much higher than that of the other grains, a few grains grow rapidly. This nonuniform distribution of liquid phase was thought to be due to the nonuniform mixing of the calcined powders. This abnormal grain growth was suppressed by enhancement of the compositional uniformity by multiple calcination.

Microstructural and piezoelectric properties of low temperature sintering PMN-PZT ceramics for multilayer piezoelectric transformer with the variations of sintering times (적층 압전변압기용 저온소결 PMN-PZT 압전세라믹의 소성시간에 따른 미세구조 및 압전특성)

  • Lee, Chang-Bae;Yoo, Ju-Hyun;Lee, Sang-Ho;Paik, Dong-Soo;Jeong, Yeong-Ho;Yoon, Hyun-Sang;Im, In-Ho
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2004.11a
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    • pp.425-430
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    • 2004
  • In this paper, in order to develop the low temperature sintering ceramics for multilayer piezoelectric transformer, PMN-PZT ceramics were manufactured with the variations of sintering times, and their microstructural, piezoelectric and dielectric properties were investigated. To manufacture multilayer piezoelectric transformer, the low temperature sintering composition is need, hence, $Li_2CO_3$ and $Bi_2O_3$ were used as sintering aids and the specimens were sintered during 30, 60, 90, 120, 150 and 180 minutes, respectively. At the specimen sintered during 90 minute, mechanical quality factor(Qm), electromechanical coupling factor(kp) and dielectric constant were showed the optimum values of 2356, 0.504 and 1266, respectively. All the specimens showed tetragonality phase, and pyrochlore phase was not shown.

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Analysis of Ca-rich efflorescence in ceramic bodies (세라믹소지에 생성되는 석회에 의한 백화현상분석)

  • Lee, Ki-Gang
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.16 no.3
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    • pp.127-131
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    • 2006
  • The efflorescence mechanism of ceramic bodies with different sintering temperature was studied by quantitative analysis for the effect of various metal ions and anions. SEM and EDS characterization for efflorescence formed on the surface of the ceramic body showed that the main components of the efflorescence were Ca and S atoms. Leaching concentrations of various metal ions and anions for the ceramic bodies prepared by wet mixing with pH 7 and pH 10 were evaluated by ICP and IC analysis. The results of leaching test showed that the concentration of Ca ion at pH 7 body was eight times more than that of pH 10 body. Ca-rich efflorescence was not formed on the surface of ceramic body which prepared at pH 10 and sintered over $1100^{\circ}C$.

Piezoelectric Characteristics of Low temperature Sintering Pb0.76Ca0.24[(Mn1/3Sb2/3)0.04Ti0.96]O3 Ceramics With the Variation of Poling Field (저온소결 Pb0.76Ca0.24[(Mn1/3Sb2/3)0.04Ti0.96]O3 세라믹스의 분극전계에 따른 압전특성)

  • Chung Kwang-Hyun;Yoo Kyung-Jin;Yoo Ju-Hyun;Cho Bong-Hee;Yoon Hyun-Sang;Paik Dong-Soo
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.19 no.3
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    • pp.228-232
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    • 2006
  • In this paper, in order to develop low temperature sintering $PbTiO_3$-system piezoelectric ceramics for thickness-vibration-mode piezoelectric transformer, $Pb_{0.76}Ca_{0.24}[(Mn_{1/3}Sb_{2/3})_{0.04}Ti_{0.96}]O_3$ ceramics using $0.25\;wt\%\;CaCO_3$ and $0.2\;wt\%\;Li_{2}CO_3$ as sintering aids were manufactured according to the variation of poling field. The specimens could be sintered at $930\;^{\circ}C$. The piezoelectric properties were investigated according to the poling field. The maximum properties showed at the field of 6.5 kV/mm, which had kt of 0.49, Qmt of 1816, and $d_{33}$ of 81.4 pC/N.

Arc erosion characteristics of A.T.S. contacts for low power (저용량 A.T.S. 접점의 아크 마모 특성 연구)

  • Han, Se-Won;Cho, Han-Goo;Moon, Hee-Bong
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.164-169
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    • 2005
  • A.T.S.의 스위칭 구조와 접점 환경은 주로 아크 전류, 접촉 저항, 아크 시간 등의 불리적 요인이 주로 마모와 특성에 영향을 미치게 된다. 사용되는 접점 재료는 W 또는 WC-Cu 계로 형상과 크기는 전형적인 반구형 구조의 접촉으로 구동이 이루어진다. 따라서 A.T.S.용 접점의 아크 마모 특성 시험을 위한 고려 요인은 이러한 점을 고려하여 시험과 분석이 이루어 졌다. 접점의 마모 특성 실험식으로부터 실제적인 관점에서 보면 제한된 수명을 나타내는 $n_L$을 보장하기 때문에 b<1의 경우가 가장 바람직한 결과로 ATS 접점 시편의 경우 $b{\fallingdotseq}0.99$로 안정된 접점 아크 마모 특성을 갖는 것으로 판단된다. 아크 전압에 대한 모델링과 실험에서 접점 간극 거리 1<0.1mm, 아크전류 i<100A의 시험 조건에 대해 검토한 결과 ATS 접점 시편의 아크전압은 $u_a=10.2V$로 계산되었다. 이 값은 설험적인 값과 상당히 접근하는 특성을 갖는 것으로 나타났으며, 아크에 의한 마모를 억제하기 위해 첨가하는 WC 또는 W의 복합 소결로 인해 아크 에너지가 감소되는 것을 보여준다. 한편 접점의 아크 동작이 분리되는 순간의 동작 시험에서 기존 W(50%wt)-Cu(50%wt) 접점의 값과 비교하면 분리시 아크 전압은 상대적으로 낮아지는 현상은 W강화 첨가량의 증가로 인한 아크 에너지 감소의 제한성을 나타내는 것으로 사료된다.

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진공밀폐 용해법으로 제조된 $La_zCo_4Sb_{12}$ Skutterudite의 열전특성

  • Park, Gwan-Ho;Yu, Sin-Uk;Sin, Dong-Gil;Lee, Go-Eun;Jeon, Bong-Jun;Lee, U-Man;Kim, Il-Ho
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.321-321
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    • 2013
  • 열전재료는 열과 전기의 변환이 상호 가역적으로 일어나는 현상을 갖는 재료로서, 사용온도별로 여러 가지 재료가 개발되고 있다. 중온 영역에서 우수한 열전특성을 보이는 skutterudite는 격자 내에 2개의 공극을 갖고 있고 이에 적절한 원자를 충진하여 포논산란을 유도하고, PGEC(phonon-glass and electron-crystal) 개념을 적용하여 재료의 열적인 성질과 전기적인 성질을 동시에 제어함으로써 열전성능의 향상을 도모할 수 있는 재료이다. 본 연구에서는 챔버 내부 기체를 연속적으로 뽑아내어 진공도를 유지하는 방식이 아닌, 석영관을 앰플화한 진공밀폐 용해법을 사용하였다. 진공밀폐 용해법은 성분원소의 산화와 휘발을 억제하는데 있어 매우 유용한 공정이다. 용해를 통해 얻어진 잉곳을 용해와 동일한 방법으로 석영관에 밀봉하여 873 K에서 100시간 동안 진공열처리를 실시하였다. 또한, 합성된 잉곳의 기계적 특성 향상을 위해 $75{\mu}m$ 이하로 파쇄하여 진공 열간 압축 소결하였다. La가 충진된 $La_zCo_4Sb_{12}$ Skutterudites 단일상을 합성하여 La의 충진량(z)에 따른 열전특성과 전자이동특성을 조사하였다.

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Effect of Poling Filed on The Piezoelectric and Dielectric Characteristics of $(K_{0.5}Na_{0.5})NbO_3$ Ceramics (분극전계가 $(K_{0.5}Na_{0.5})NbO_3$세라믹스의 압전 및 유전특성에 미치는 영향)

  • Lee, Il-Ha;Yoo, Ju-Hyun;Yoon, Hyun-Sang;Paik, Dong-Soo
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.56-56
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    • 2008
  • 최근, 비납 또는 납의 함량을 줄인 압전 세라믹에 대한 관심이 증가하고 있고, 그에 따른 여러 연구가 활발히 이루어지고 있다. 납을 포함하는 세라믹은 높은 소성온도에서 납의 휘발로 인한 특성저하와 환경오염 등이 문제가 된다는 것을 우리는 익히 알고 있다. 그렇기 때문에 PZT계 세라믹스를 대체할 우수한 특성을 가지는 새로운 비납 세리믹스의 조성개발이 시급하다. 비납계 세라믹스 중에서 NKN계를 바탕으로 하는 세라믹스는 가장 기대되는 재료이다. 일반적인 소성에서 순수한 NKN 세라믹은 가장 높은 압전 $d_{33}$상수가 100 pC/N이 넘지 않는다. 그런데 페로브스카이트 구조로된 NKN세라믹스의 A-site에 $Li^{1+}$이온을 치환하면 압전 특성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 압전세라믹에서 분극처리는 필수적인데 분극처리는 압전성을 부여할 뿐 아니라 다른 물성도 변화시킴은 잘 알려져 있다. 그러므로 그에 대한 연구 또한 중요한 의미를 갖는다. 따라서 이번 연구에서는 NKN세라믹스에 $Li_2CO_3$를 소결조제로 첨가하여 시편을 제작하였고, 제작된 시편의 특성을 분극전계에 따라 조사하였다.

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Numerical Simulation of Productivity of Metal Powder Spray Granulation Process Using Discrete Element Method (이산요소법을 이용한 금속 분말 분무 과립화 공정의 생산성 시뮬레이션 연구)

  • Son, Kwon Joong
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.12 no.1
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    • pp.185-191
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    • 2021
  • A powder metallurgy process with granules is the manufacturing technology that can achieve higher-density sintered parts than conventional powder metallurgy processes. However, there is a disadvantage in that the production cost increases significantly due to the additional granulation step. High granule productivity must be guaranteed for affordable material costs in this manufacturing technology. This paper performed a series of scattering, collision, and adhesion simulations of agglomerated powders to investigate the characteristics of granulation process affecting the manufacturing yield rate. The results of this simulation-based convergence study can contribute to improving productivity in the metal powder spray granulation process.