• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.95-95
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• 2010

자동차 산업에서 차체를 성형하는 프레스 금형 산업은 꾸준히 증가하고 있는 자동차 생산대수와 함께 성장해가고 있으며, 자동차 산업의 국제 경쟁이 심해지고 소비자들의 요구가 다양해짐에 따라 신제품 개발주기에 발맞추어 금형의 제작에도 단납기 및 비용절감을 위한 노력과 제품의 품질 향상을 위해 신기술, 신공법이 적용되고 있다. 한편 자동차 차체를 제작하는 프레스 금형가공은 박판소재를 원하는 형상으로 제작하는 공정으로써, 프레스의 상 하 운동을 이용하여 강판을 성형한다. 이러한 금형의 형태는 곧 자동차 차체 제품의 형태를 완성하므로 제품을 성형하는 도중에 금형과 소재의 마찰에 의해 금형의 마모나 마멸이 발생하여 제품의 품질을 저하시킬 우려가 있다. 따라서 금형의 내마모성 및 수명을 향상시키기 위한 방안들 중 표면경화처리가 행해지고 있으며, 그중 공정 속도가 빠르고 국부적인 열처리가 가능한 레이저 표면처리 방법이 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 이러한 금형의 성질을 향상시키기 위해 고출력 다이오드 레이저를 이용하여 프레스 금형공정 중 드로잉(drawing) 공정에의 적용을 위한 표면경화처리를 실시하였다. 최대출력 4.0kW의 다이오드 레이저를 사용하였으며, 6축 외팔보 로봇에 열처리용 광학계를 장착하여 열처리를 실시하였다. 또한 광학계 부근에는 적외선 온도센서가 부착되어있어 열처리시 시험편의 표면온도를 실시간으로 측정할 수 있도록 구성되어져있다. 시험편은 금형재료용 구상흑연 주철인 FCD550 소재를 사용하였으며, 공정변수에 따른 열처리 특성을 파악하고, 그 경화특성을 평가하였다. 실험 결과, FCD550 소재의 표면 열처리시 레이저 출력 3.5kW, 빔 이송속도 3mm/sec에서 최적의 열처리 특성을 나타내었으며, 이때의 최고 경도는 930Hv을 나타내며 모재에 비해 경도가 3배 정도 상승하는 우수한 경화특성을 보였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권3호
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• pp.457-476
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• 2016

본 연구에서는 목재의 열처리가공에 대하여, 문헌 연구를 통하여 이와 관련된 주요 이슈 및 기술 동향을 조사하였다. 산업적으로 이용되는 주요 열처리기술은 네덜란드의 Plato-process, 프랑스의 Retification process, 독일의 OHT-process, 및 핀란드의 Thermowood process 등이었다. 열처리 공정상의 주요 영향인자들은 대상 수종, 가열 온도, 시간, 열전달 매질(air, 증기, 진공, 질소, 오일 등)이며, 이들 인자들을 변수로 한 최적조건 탐색 등의 연구가 주류를 이룬다. 열처리 목재는 치수안정성 증가, 중량 및 강도 감소, 부후균에 대한 내후성 향상에 변이, 변색균 및 해충에 대해 불충분한 저항성 등의 특징을 가진다. 열처리 목재의 내후성 향상을 위해 각 수종에 적합한 열처리 공정과 처리조건 탐색의 필요성이 시사되었다. 지속가능한 환경보존 및 목재자원 절약을 위해 열처리 목재의 새로운 용도 개발 및 이용 확대 노력이 반드시 필요한 과제인 것으로 고찰되었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1998년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.17-20
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• 1998

1. 서론 : 계면중합은 제조에 따른 박막의 성능 조절이 가능한 이유로 해서 역삼투용 복합막의 주요 제조 방법으로 제시되어 왔다. 계면중합을 응용하여 제조된 복합막의 성능은 반응 단량체의 종류, 용재의 종류, 단량체의 농도, 반응시간, 열처리 유무 및 온도와 시간 등에 의해 변한다. 한편 위의 변수에 절대적인 영향을 받고 아울러 단량체간의 몰 비가 성립하지 않음으로 해서 최적의 막 성능으로 제시되는 조건을 만족하기 위하여 주로 시행착오에 의한 방법을 동원하여 여러 변수에 다른 제조 막의 성능 고찰을 실시하여 왔다. (생략)

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.176-181
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• 2009

본 연구에서는 염료 태양전지(Dye-sensitized solar cells; DSCs)에 적용하기 위한 나노-다공질의 FTO(F:$SnO_2$) 재료를 Sol-gel 연소법을 이용하여 다양한 열처리 온도를 변수로 제작하였으며, 각각의 결과물들에 대한 물성적 특성을 고찰하였다. FTO nano-powder는 SnCl4-98.0[%]와 HF-$48{\sim}51$[%]가 교반된 것에 NH4OH를 Sol-gel법의 촉매로 사용하였고, 첨가재로써 Ketjen Black을 사용하였다. 얻어진 결과물에 대한 XRD 측정 결과, 열처리 온도가 상승함에 따라 $SnO_2$의 회절각인 25.6[$^{\circ}$]($2{\Theta}$) 부근에서 강한 peak값이 나타났다. XPS 측정 결과에 의하면, 각각의 F1s, Sn 3d, O 1s의 binding energy는 682, 484, 528[eV]에서 광전자 피크가 확인되었다. 열처리 온도가 증가함에 따라 표면적이 감소하며, pore size는 증가함을 BET측정 결과로 알 수 있었다. 본 실험을 통해 열처리 온도조절에 따른 나노-다공성 FTO powder의 특성제어가 용이함이 확인되었고, Sol-gel 연소법에 의한 간단하고 효과적인 방법으로 나노-다공성 소재의 제작이 가능하여, DSCs의 응용에도 유용할 것으로 기대된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.334.1-334.1
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• 2016

다른 재료에 비해 에너지 변환 효율의 관점에서 높은 경쟁력을 가진 결정질 실리콘은 지난 수십 년 동안 그 특성이 태양전지 분야에 널리 이용되어 왔다. 하지만 결정질 실리콘 웨이퍼는 일반적으로 제조 단계에서 많은 양의 에너지를 소비하고 절단 단계에서 절단 손실(Kerf-loss)이 발생된다. Epoxy Resin을 이용한 Kerf-less Wafering은 초박형 실리콘 웨이퍼 제조 기술 중 하나로, 비교적 간단한 장비와 공정을 통하여 절단 손실 없이 $50{\mu}m$이하의 초박형 실리콘 웨이퍼를 얻을 수 있는 기술이다. 실리콘과 Epoxy Resin 간의 열팽창 계수 차이를 이용하여 초박형 실리콘을 박리 시키는 기술로, 실리콘 기판 위에 Epoxy Resin으로 stress inducing layer를 올려 공정을 진행한다. stress inducing layer를 경화시키는 열처리가 끝나고 급냉되는 과정에서 stress inducing layer에 의해 실리콘 기판에 큰 응력이 가해지게 되고 실리콘 기판에 crack이 발생된다. 공정이 계속 됨에 따라 발생된 crack은 실리콘 표면과 평행한 방향으로 전파 되고 초박형 실리콘 layer가 실리콘 기판에서 박리 된다. 본 실험에서 중요한 공정 변수로는 stress inducing layer의 구성성분 및 두께, 열처리 온도 및 시간, cooling rate 등이 있다. 이러한 공정 변수들을 조절 하여 Epoxy Resin을 이용하여 $100{\mu}m$ 이하의 박리된 wafer를 얻을 수 있었다. 박리된 wafer의 단면과 두께를 Scanning Electron Microscopy(SEM)을 통해 관찰 하였고, 이를 통해 초박형 실리콘 박리 공정에 대한 연구를 진행하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 추계학술대회 초록집
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• pp.153-154
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• 2009

원자력발전소 증기발생기 전열관 보수 기술의 하나로 니켈 합금 전기 도금이 연구되고 있다. 여러 도금 공정변수 중 peak current density를 달리하여 Ni-P-Fe 전기도금층을 제조한 뒤, 열처리 온도 $325^{\circ}C$에서 10, 30일간 열처리를 한 후, 인장강도와 연신율을 측정하고, 그 파단면을 관찰하였다. 50mA/$cm^2$로 제조된 도금층은 100mA/$cm^2$로 제조된 도금층에 비해 우수한 열적안정성을 가짐을 알 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제15권1호
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• pp.86-90
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• 1996

본 연구는 LPG를 사용한 방열장치를 이용하여 잡초종자를 열처리한후 처리온도간에 차이가 있다는 판단하에 잡초종자의 발아력에 관계하는 잡초의 종류, 잡초종자의 상태, 조사시간을 실험의 변수로 선택하여 그 주효과 및 각 변수간의 상호작용에 대한 효과를 분석하여 열처리 잡초방제 방법 개발에 필요한 기초자료를 제공하고자 하였다. 실험에 이용된 잡초종자는 화본과인 바랭이(Digitaria sanguinalis S.)와 쌍자엽잡초인 쇠비름(Portulaca oleracea L.)의 건조종자 및 습윤종자(증류수에 24시간 침지)를 사용하였고, 5개의 온도 수준과 8개수준의 조사시간으로 각 종자를 똑같이 처리하였으며 각 처리별로 3회 반복하였다. 본 실험의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 각 변수에 대한 잡초종자의 발아력은 처리 온도가 $150^{\circ}C$일 때를 제외하고 평균 발아율이 모두(1% 유의수준) 차이가 있는 것으로 분석되었다. 잡초종자의 처리상태에 대해서는 평균 발아율이 $60^{\circ}C$에서는 유의성이 없었으며 $80^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서는 1%의 유의수준에서 차이가 있는 것으로 분석되었고 $150^{\circ}C$에서는 5%의 유의수준에서 차이가 있는 것으로 나타났다. 2) 조사시간에 따른 잡초의 평균발아율은 모든 처리온도 수준에서 차이가 있는 것으로 분석되었고(1% 유의수준), 모든 온도수준에서 잡초의 종류와 조사시간 사이에 상호작용이 있는 것으로 나타났다(1%유의수준). 3) 잡초의 처리상태와 조사시간 사이에도 역시 각 온도수준에서 차이가 있는 것으로 나타났고(1% 유의수준), 잡초의 종류와 잡초의 처리상태 간에는 $60^{\circ}C$를 제외한 모든 온도수준에서 차이가 있는 것으로 나타났다(1% 유의수준). 4) 잡초의 평균발아율은 각 온도 수준에서 조사시간에 따라 가장 큰 영향을 받는 것으로 분석되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1470-1472
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• 2002

3원계 51wt%Ni-4lwt%Cr-8wt%Si 합금 타겟을 가지고 DC/RF 마그네트론 스퍼터를 이용하여 박막저항을 제조하였고, 낮은 저항온도계수(TCR)를 가지는 박막을 만들기 위해 제조공정의 변화에 따른 박막의 미세구조와 전기적인 특성을 조사하였다. 스퍼터링 제조공정 변수로써 DC/RF Power, 반응압력, 기판온도를 변화시켰고, 제조된 박막은 공기중에서 $400[^{\circ}C]$까지 열처리 하였다. 반응압력을 감소시킴에 따라 TCR값은 감소하였고, 기판온도 및 열처리 온도의 증가에 따라 TCR값도 증가하였다. 또한, 비저항은 DC Power에서 $172[{\mu}{\Omega}cm]$, RF인 경우에는 $209[{\mu}{\Omega}cm]$을 나타내었고, 각각 +52, $-25[ppm/^{\circ}C]$의 TCR값을 나타냈다. 이와 같은 결과로부터 제조공정을 변화시킴에 따라 면저항 및 저항온도계수의 제어가 가능함을 알 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제9권2호
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• pp.49-54
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• 2002

Poly-Si/$SiO_2$/Si 하부기판구조 위에 Co 금속을 E-beam evaporation 방식으로 증착하고 급속 열처리 방식을 통해 프린터 heater용 코발트실리사이드 박막을 형성하였다. 급속열처리 온도 (600~$900^{\circ}C$)와 시간 (20~40초)을 변수로 하여 코발트실리사이드의 결정상 및 성분분포를 조사하였다. 또한 제작된 박막의 면저항과 결정특성 분석을 통해 고온에서의 열적 안정성을 확인하였다. $800^{\circ}C$ 온도에서 20초간 급속열처리한 경우 면저항이 약 $0.8 \Omega /\Box$ 인 안정한 $CoSi_2$ 결정상의 코발트실리사이드 박막이 얻어졌다. 그러나 $700^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 결정상의 변화에 따라 코발트실리사이드 박막의 면저항이 급격히 증가하였다. 코발트실리사이드 박막의 온도저항계수는 약 $0.0014/^{\circ}C$ 값을 나타내었으며, 프린터 발열체로 응용가능함을 확인 할 수 있었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.26-26
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• 2011

Fe계 TiC 합금은 미량의 합금원소를 첨가시켜 경화능, 내식성, 내마모성 성질을 개선한 특수 공구용 재료로서 현재 절삭, 내마모성, 광산, 금형재료 등의 분야에 널리 사용되고 있다. 금속과 세라믹의 복합재료인 초경합금은 비열처리용 공구강으로 WC, TiC 등의 4, 5, 6족 금속탄화물에 Co, Ni, Fe등의 철족이 결합금속으로 소결한 복합재료로 WC-Co계 초경합금이 주종을 이루고 있으나, 전략 소재로서 고가인 Co 원료를 대체하기 위한 재료로서 초경재료의 고경도와 공구강의 경제성 및 가공성의 장점을 이용한 Fe-TiC계 초경합금의 연구가 다양하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 Fe기지에 서브마이크론 크기의 미세한 TiC 입자가 균일하게 분산된 Fe-TiC 복합분말을 경제적으로 제조하기 위해 순수한 Fe, Ti 원료분말에 비해 단가가 낮고 미세 분쇄가 용이한 FeO, $TiH_2$ 분말을 고에너지 밀링 후 반응 열처리 시키는 유사 기계화학적 공정을 시도하였다. 조성비 Fe-30wt%TiC 복합분말을 제조하기위해 마이크론(micron) 크기의 FeO, $TiH_2$, C 분말을 사용하였고, 1단계로 FeO와 C을 고에너지 밀링으로 혼합 후 반응시켜 환원시키는 공정과 2단계로 이렇게 환원된 분말과 TiH2를 고에너지 밀링으로 다시 혼합, 분쇄한 후 반응열처리 하는 두 단계 공정을 사용하였다. FeO의 환원 단계에서는 $700{\sim}1,000^{\circ}C$ 온도 범위에서 1시간 유지하였고, 고에너지 밀링 시 밀링시간, 회전속도를 변수로 두고 실험하였다. 환원된 분말은 수평관상로를 이용해 아르곤분위기에서 $1,000{\sim}1300^{\circ}C$까지 1시간 유지하여 반응열처리시켜 Fe-TiC 복합분말을 제조하였다. 준비된 복합분말을 XRD와 FE-SEM, EDS, 입도분석기 (LPSA) 등을 이용해 분말의 형태와 특성, 상, 조성, 입도, 분산도 등을 조사하였다. 제조된 Fe-TiC 나노복합분말을 방전플라즈마소결(SPS) 과 상압소결 실험을 진행하였다. Fe-TiC 복합분말 제조공정의 첫 번째 단계인 FeO의 환원반응은 $800^{\circ}C$이상의 온도에서 Fe로 환원이 진행됨을 확인하였다. 두 번째 단계인 반응열처리공정에서는 $1,000^{\circ}C$ 이상에서 TiC가 형성됨을 XRD 상분석을 통해 확인할 수 있었고, $1,100^{\circ}C$ 이상의 온도에서 반응열처리를 했을 때 XRD 분석결과와 산소 조성 분석 결과로부터 반응의 완결성과 순도에서 최적 온도 조건임을 확인하였다. 온도를 $1,300^{\circ}C$로 증가시킬 경우 반응의 완결성에 큰 변화가 없는 반면 분말입자간의 목형성이 일어나 가소결 되는 것을 FE-SEM을 통해 관찰하였다. 또한 최적조건으로 제조된 Fe-TiC 복합분말의 입도분석과 FE-SEM/EDS 관찰/분석을 시행한 결과 평균 입도 0.6 ${\mu}m$의 미세한 Fe-TiC 복합분말 내에 Fe분말 주변과 내부에 나노크기의 TiC입자가 균일하게 분산되어 존재하는 것을 확인하였다.