세라믹의 완전 소결체는 높은 경도와 취성을 가지기 때문에 연삭과 같은 입자가공이 행해지게 되어, 가공능률이 매우 낮고, 복잡한 형상 창성이 어렵다. 완전소결된 세라믹의 절삭가공에서는, 공구수명이 짧고, 가공속도가 매우 늦어 일반의 부품가공에 적용하기 어렵다. 또한 소결이 전혀 행해지지 않은 성형체의 절삭가공은 공작물의 강도가 약하기 때문에 가공속도, 가공능률, 부품의 척킹 및 치수 정밀도 등에 문제가 있다고 할 수 있다 이러한 문제 때문에 엔지니어링 세라믹의 고능률, 고품위 절삭에 관한 연구가 필요하다.(중략)
DUPIC 핵연료 개발에서는 소결체의 물성연구와 노내거동부터 연구를 시작하여 신 개념의 핵연료의 개발에 부합되는 조사시험 계획이 수립되어야 하기 때문에 DUPIC소결체의 물성 및 노내거동 연구를 캡슐을 이용하여 조사시험을 수행할 계획이다. 본 논문에서는 노외 시험 및 예비 특성화(Pre-Characterization)와 노내시험인 DUPIC 핵연료 소결체 시험 그리고 연료봉 조사시험에 필요한 항목들에 대하여 분석하였으며 DUPIC 소결체가 하나로 노심의 CT, IR2, IP9등에서 무계장 캡슐을 이용하여 조사될 경우의 출력을 평가 하였다. 또한 모의 핵연료와 DUPIC 핵연료 소결체의 조사시험을 위해 무계장 캡슐 (Capsule)에 대하여 연구 하였다.
WC-Co 초경합금은 실온경도, 고온경도, 강도, 내마모, 내충격 등 기계적 특성이 우수하여 공구재료, 절삭공구 및 고압용 부품 등 다양한 응용분야를 가지고 있으며 WC-Co 분말 코팅같은 경우 항공분야, 일반 공업 분야에 내마모 특성 및 내열특성 향상을 위한 코팅용 소재로서 활용되어 지고 있다. 활용분야가 넓은 WC-Co 초경합금의 제조방법은 WC, Co 분말을 혼합하여 약 900도에서 1차 예비소결 후 원하는 형상 가공 후 약 1,300~1,600도에서 2차 소결을 진행한다. 지금 현재 초경분말의 조성, 크기와 같은 변수들에 따른 초경합금의 기계적 특성 변화에 대한 연구가 계속적으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 WC-Co 분말의 소결 특성을 향상시키고자 Planetary ball mill 장비를 활용하여 볼 밀링 공정을 진행하였고 Spark plasma sintering 장비를 활용하여 빠른 소결을 진행하였다. WC-Co 분말의 미세구조, 입도, 조성 및 분산의 변화를 관찰하기 위해 볼 밀링 전, 후 분말을 분석하였고 제조된 분말의 소결 특성을 확인하기 위해 상용화 된 WC-Co 분말의 소결 특성과 비교 평가하였다. 분석 결과 볼 밀링 공정 후 분말은 약 15 ${\mu}m$에서 4.4 ${\mu}m$로 미세해지는 것을 확인하였고 밀링 후 분말로 초경합금을 제작하였을 때 기존 상용화 초경합금제작 온도보다 약 100~400도 낮아지면서 경도 값은 약 20% 향상된 것을 확인할 수 있었다.
The setting of a presintering temperature is carried out on the basis of the Vickers hardness of the presintered compact in the method for producing a ceramic sintered compact comprising presintering a formed compact composed of a ceramic powder and a sintering assistant, then machining the presintering compact and subsequently sintering the machined compact. The Presintering temperature is preferably set at a temperature so as to provide 213-230 Hv Vickers hardness of the compact for presintering. Furthermore, the presintering temperature is preferably within the range of 1,300-1,450$^{\circ}C$.
제철공정에서 발생하는 각종 분진 및 Sludge류는 미세한 입도와 Zn, Alkali의 높은 농도 때문에 소절공정에의 직접활용이 곤란하다. 이러한 성분 및 입도상의 문제를 극복하기 위하여 이들 폐기물로부터 새로운 Flux를 개발하여 철광석 소결공정에 적용하였다. 소결 Dust와 석회석 Sludge를 혼합 예비소성하여 얻은 Calcium ferrite를 새로운 Flux로써 철광석의 소결에 적용한 결과 소결 생산성을 향상시키고 소결광의 상온강도를 개선하는 효과를 얻을 수 있었다.
In this study, unsintered, presintered and full-sintered low purity alumina ceramics were machined with various tools to clarify the machinability and the optimum cutting conditions. The main conclusions obtained were as follows. (1) Machined with alloy steel tool, the machinability of the presintered ceramics becomes better with the decrease of presintering temperature, but that of unsintered ceramics(white body) was extremely poor. (2) In the case of carbide, K01, the tool life in machining the white body was the longest, and the machinability of presintered ceramics becomes poorer with the increase of the presintering temperature. (3) The K01 tools exhibit longer life than the P10 tools in machining both the white body and the ceramics presintered at $1450^\circC$ or higher temperatures, but the P10 tools shows longer tool life than the K10 tools in machining of the ceramics presintered at temperatures below $1450^\circC$.
In this study, presintered and full sintered low purity alumina ceramics were machined with various tools to clarify the effect of cutting fluid in machinability. The main conclusions obtained were as follows. When the presintered ceramics were wet machined with sintered diamond tool, the tool wear becomes extremely large, and higher cutting speed can be used than in the case of full sintered ceramics. The productivity of wet cutting with the sintered diamond tool is much higher than that of dry cutting. In the case of the CBN and ceramic tools, the tool wear were smaller at wet cutting than at dry cutting, especially exhibiting considerably larger grooved tool wear in wet cutting with ceramic tool.
본 연구에서는 $1,040^{\circ}C$에서 예비소결한 Y-TZP 시편을 크롬 염화물 0.03~0.08 wt%, 테르븀 염화물 0.03~0.07wt%를 함유한 금속염화물 수용액에 3분간 침지하고서 $1,450^{\circ}C$에서 2시간 동안 소결하였으며, 이를 금속염화물 침투가 Y-TZP 소결체의 색상, 소결밀도, 굴곡강도 및 미세조직의 변화에 미치는 영향을 조사한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 지르코니아 예비소결체에 대한 크롬과 테르븀 염화물 침투로 A1, A2 및 A3에 근사한 색조의 재현이 가능하였다. 크롬과 테르븀 염화물을 첨가했을 때 지르코니아의 결정립 크기가 증가하였다. Y-TZP 소결체의 2축 굴곡강도는 크롬과 테르븀 염화물 침투에 의해서 유의한 변화를 보이지 않았다(p>0.05). X-선 회절 분석결과, 크롬과 테르븀 염화물의 첨가 여부와 함량에 따른 지르코니아 결정상의 차이점은 관찰되지 않았다. 이상의 결과로 크롬과 테르븀 염화물을 사용하여 지르코니아의 색상을 조절할 수 있음을 확인하였고, 착색된 지르코니아의 색상은 Vita shade guide의 색상과 다소 차이가 있었지만 임상에서 이중구조 세라믹 보철물 재작 시 사용 가능할 것으로 생각된다.
Hot upsetting experiments were carried out on presintered steel powder preforms in the temperature range 700- $950^{\circ}C$ to examine the hot deformation behavior. Following conclusions were drawn on the basis of the present study. -The flow stress during hot deformation is directly related to $\alpha$- $\gamma$ phase trasformation - The flow stress of ferrite is lower than that of austenite in the moderate temperature range 800- $900^{\circ}C$ for most alloys used in the present study - Major restoration behavior during hot deformation in the ferrite range is dynamic recovery.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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