• Journal of Welding and Joining
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• 제32권5호
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• pp.72-79
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• 2014

Shaped charge(SC) ammunition is a weapon that penetrates directly the target by made jet from metal liner on impacting at a target. In SC, the liner occupies significantly important role causing an explosion and penetration of the target. The Al-Ni composite coating was deposited on copper liner in a solid state via kinetic spraying to improve the explosive force. The mechanical properties, reactivity and microstructure were investigated to confirm the possibility of kinetic sprayed Al/Ni composite coating as a reactive liner material. Reactive liner using Al/Ni composite exhibited much enhanced reactivity than pure copper liner due to Self-propagating High-temperature Synthesis (SHS) reaction with significantly improved adhesive bond strength. Especially, among the Al/Ni composite coatings, AN11 (the Al versus Ni atomic percent ratio is 1:1) showed the greatest reactivity due to its widest reaction area between deposited Al and Ni.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.294-295
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• 1997

CO-Cr 수직자기기록 매체의 우수한 하지층을 개발하기 위하여, 스피넬 결점막$(Fe,M)_3O_4$ (M=Ni,Zn)이 스핀스프레이 페라이트 플레이팅 방법으로 유리 기판 위에 제작되었다. 반응액과 산화액은 기판이 회전하는 반응용기로 분사되었다. 반응은 기판의 회전소독, 반응온도, 반응액과 산화액의 유속 그리고 반응액과 산화액의 농도에 의해 영향받았다. 반응액과 산화액의 유속은 60(ml/min)으로 하고, 반응온도는 90[$^{\circ}C$] 그리고 기판의 회전속도는 150[rpm]의 조건하에서, 페라이트 플레이팅 반응에 미치는 반응액과 산화액 농도의 영향이 화학적 조성, 결정학적 및 자기적 특성의 관점에서 연구되었다. $Ni_{0.34}Zn_{0.66}Fe_2O_4$의 조성에서, 우리는 가장 안정한 결정학적 및 자기적 특성을 얻었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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• pp.230-231
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• 2005

본 논문은 광 활성도가 가장 좋은 아나타제(anatase) 상의 광촉매 $TiO_2$ 분말을 상온에서 aerosol deposition 법을 사용하여 박막을 제조하였다. 이런 제조 방법은 aerosol 분말을 초음속으로 분사하여 기판에 증착시키는 방법으로, 저온에서 박막 증착이 가능하여 thermal stress를 줄일 수 있고, 공정 단가를 낮출 수 있다는 장점이 있다. 박막 제조시 aerosol bath의 압력은 500 torr이고, chamber의 압력은 0.4 torr였다. 이런 압력차는 0.4mm$\times$10mm의 크기의 노즐을 통해 $TiO_2$ 나노 분말을 초음속으로 가속하여 기판에 증착시켰다. 박막 제조를 위해 사용한 기판은 수질정화에 응용하기 위해 직경 50mm인 원판 SUS 멤브레인을 사용하였다. SUS 멤브레인 위에 증착되어 있는 $TiO_2$ 박막의 입자 크기와 조성을 알아보기 위해 주사 현미경 (SEM) 및 EDX 분석을 하였고, l$\mu$m 정도의 입자 크기와 수처리 후에도 표면에 증착 되어진 anatase 상의 $TiO_2$ 박막을 확인할 수 있었다.

• 한국표면공학회지
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• 제41권6호
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• pp.301-307
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• 2008

In this paper, nanocrystallization of CuNiTiZr bulk metallic glass (BMG) subjecting to a kinetic spraying, dependent on impact velocity, was investigated by numerical and experimental approaches. The crystallization fraction and nucleation activation energy of initial feedstock and as-deposited coating were estimated by DSC and Kissinger method, respectively. The results of numerical modeling and experiment showed that the crystalline fraction and nucleation activation energy in BMG coatings were depended on kinetic energy of incident particle. Upon impact, the conversion of particle kinetic energy leads to not only decreasing free energy barrier but also increasing the driving force for an amorphous to crystalline phase transformation. The nanocrystallization of BMGs is associated with the strain energy delivered by a plastic deformation with a high strain rate.

• Journal of Welding and Joining
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• 제25권3호
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• pp.28-36
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• 2007

A bulk amorphous NiTiZrSiSn powder produced using an inert gas atomization was sprayed by kinetic spraying process that is basically a solid-state deposition process onto a mild steel substrate. They were successfully overlaid onto the mild steel substrate. In order to evaluate the tribological behavior of the kinetic sprayed NiTiZrSiSn BMG (Bulk Metallic Glass) coatings, a partially crystallized coating and a fully crystallized coating were prepared by the isothermal heat treatments. Tribological behaviors were investigated in view of friction coefficient, hardness and amorphous phase fraction of coating layer. Surface morphologies and depth in the wear tracks were observed and measured by scanning electron microscope and alpha-step. From the examination of the scratch wear track microstructure, transition from the ductile like deformation (micro cutting) to the brittle deformation (micro fracturing) in the scratch groove was observed with the increase of the crystallinity.

• Journal of Welding and Joining
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• 제26권6호
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• pp.74-80
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• 2008

A finite element modeling approach has been described for the simulation and analysis of the micron-scaled solid particle impact behavior in kinetic spraying process, using an explicit code (ABAQUS 6.7-2). High-strain-rate plastic deformation and interface bonding features of the copper, nickel, aluminum, and titanium were investigated via FEM in conjunction with the Johnson-Cook plasticity model. Different aspects of adiabatic shear instabilities of the materials were characterized as a concept of thermal boost-up zone (TBZ), and also discussed based upon energy balance concept with respect to relative recovery energy (RRE) for the purpose of optimizing the bonding process.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.110-115
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• 2012

This study describes the characteristics of combustion and exhaust emission in the special engine applying a fuel reactivity controlled compression ignition (RCCI) concept with two different energizing type (solenoid and piezoelectric) injectors for diesel injection. A diesel-gasoline mixed dual-fuel reactivity controlled compression ignition concept is demonstrated as a promising method to achieve high thermal efficiency and low emission in internal combustion engines for transportation vehicles. For investigating the combustion characteristics of RCCI, engine experiments were performed in a light-duty diesel engine over a range of injection timing and mixing rate of gasoline in mass. It was investigated that by increasing the nozzle hole diameter, increasing the combustion pressure and the net indicated mean effective pressure. $NO_x$ and soot can be reduced by advancing start of injection in 84 mixing rate of gasoline in mass. The resulting operation showed that light duty engine could achieve 48 percent net indicated efficiency and 191[g/kW-hr] net indicated specific fuel consumption with lower levels of nitrogen oxides and soot.

• 한국표면공학회지
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• 제48권6호
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• pp.275-282
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• 2015

The cost for maintenance (replacement cost) of Ni-superalloy components in plant industry is very expensive because of high unit price of INCONEL 718. A development of repairing technology using kinetic spray process can be very helpful for reducing the maintenance cost. However, it is very difficult to produce well-deposited INCONEL 718 layer showing high interfacial bond strength via kinetic spraying. Thus, INCONEL 718 was deposited on SCM 440 substrate and the interfacial properties were investigated, in order to elucidate the cause of hindrance to the bonding between INCONEL 718 layer and SCM 440 substrate. As a result, it was revealed that the dominant obstacle to the interfacial bonding was excessive compressive residual stress accumulated in the coating layer, resulting from low plastic-deformation susceptibility of INCONEL 718. Nevertheless, the bonding state was enhanced by the post heat-treatment through relieving the residual stress and generating a diffusion/metallurgical bonding between the INCONEL 718 deposit and SCM 440 substrate.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권6호
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• pp.475-482
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• 2014

본 연구는 스프레이 열전달을 이용한 저온도차 스털링 엔진의 실험적 개념 연구를 제시한다. 스프레이 열교환기는 노즐을 통하여 엔진 작동 공간에 직접 물을 분사함으로써 엔진 성능을 저해하는 불용 공간을 최소화하고 열전달 효율을 높였다. 직접 구현된 실험 스털링 엔진의 실증 실험은 운전 시점의 기동 특성, 정상 상태의 운전 특성, 엔진의 출력 특성에 대하여 진행하였다. 실험 결과, 열수 유량 증가에 대하여 엔진 기동 시 작동 최소 온도는 감소한 반면, 고온부 온도와 고온부-저온부 온도차는 대체로 일정하였다. 정상 상태 운전의 경우 열수 온도 및 유량 증가에 대하여 작동 주파수는 증가하였다. 엔진 출력은 열수 온도 및 유량 증가에 따라 사이클당 일 및 작동 주파수 증가로 인하여 증가하였다. 본 연구에서 구현된 실험 스털링 엔진은 열수 유량 30 ml/min, 열수 온도 $65^{\circ}C$, 고온부-저온부 온도차 $6^{\circ}C$ 이상에서 엔진 출력 0.05W 수준으로 안정된 기동 및 운전 특성을 보였으며, 향후 출력 증가 및 다양한 적용 연구를 지속할 계획이다.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2001년도 추계학술강연 및 발표대회
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• pp.28-28
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• 2001

$Bi_2Te_3$계 열전반도체 재료는 200 ~ 400K 정도의 저온에서 에너지 변환 효율이 가장 높은 재료로서 열전냉각 및 발전재료로 제조볍 및 특성에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 전자냉각 모듈의 제조에는 P형 및 N형 $Bi_2Te_3$계 단결정이 주로 사용되고 있으나. $Bi_2Te_3$ 단결정은 C축에 수직한 벽개면을 따라 균열이 쉽게 전파하기 때문에 소자 가공사 수윤 저하가 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이에 따라 최근 열전재료의 가공방법에 따른 회수율 증가 및 열전특성 향상에 관한 열간압출, 단조와 같은 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 가스분사법(gas atomizer)을 이용하여 용질원자 편석의 감소, 고용도의 증가,균일고용체 형성, 결정립미세화 둥 급속응고의 장점을 이용하여 화학적으로 균질한$Bi_2Te_3$계 열전재료 분말을 제조하고, 제조된 분발을 압출가공하여 기계적성질, 소자의 가공성 및 열전 성능 지수율 향상시키는데 연구 목적이 있다. 본 설험에서는 99.9%이상의 고순도 Bi. Te. Se. Sb를 이용하여, 고주파 유도로에서 Ar 분위기로 용융하고, 가스분사법를 이용하여 균질한 $Bi_2Te_3$계 열전재료 분만을 제조하였다. 분말표면의 산화막을 제거하기 위하여 수소분위기에서 환원처리를 행하였고, 된 분말을 Al 캔 주입하여 냉간성형 한 후 진공중에서 압출온도를 변화시켜 열간압출 가공을 행하였다. 압출 온도변화에 따른 압출재의 미세조직 및 열전특성에 중요한 영향을 미치는 C면 배향에 대한 결정방위 해석, 압출재의 압축강도 등을 분석하였으며, 압출온도에 따삼 미세조직 변화와 결정방위의 변화에 따른 열전특성의 관계를 해석하였다성시켰고 이들이 산인 HNO3에서 녹았기 때문이다. 본 연구에서 개발된 새로운 에칭 용액인 90H2O2 - 10HNO3 (vol%)의 에칭 원리가 똑같이 적용 가능한 다른 종류의 초경 합금에서도 사용이 가능할 것으로 판단된다.로 판단된다.멸과정은 다음과 같다. 출발물질인 123 분말이 211과 액상으로 분해될 때 산소가스가 배출되며, 이로 인해 액상에서 구형의 기공이 생성된다. 이들 중 일부는 액상으로 채워져 소멸되나, 나머지는 그대로 남는다. 특히, 시편 중앙에 서는 수십-수백 마이크론 크기의 커다란 기공이 다수 관찰된는데, 이는 기공의 합체로 만들어진 것이다. 포정반응 열처리 시 기공 소멸로 만들어진 액상포켓들은 주변 211 입자와 반응하여 123 영역으로 변한다. 이곳은 다른 지역과 비교하여 211 밀도 가 낮기 때문에, 미반응 액상이 남거나 211 밀도가 낮은 123 영역이 된다. 액상으로 채워지지 못한 구형의 기공들 중 다수가 123 결정 내로 포획되며, 그 형상은 액상/ 기공/고상 계면에너지에 의해 결정된다.단의 경우, 파단면이 매끄럽고 파변상의 결정립도 매우 미세하였으며, 산확물 의 용집도 찾아보기 어려웠 나, 접합부 파단의 경우에는 파변의 굴곡이 비교척 심하고 연성 입계파괴의 형태를 보였￡며, 결정립도 모채부 파단의 경우에 비해 조대하였다. 조대하였다. 셋째, 주상기간 중 총 에너지 유입률 지수와 $Dst_{min}$ 사이에 높은 상관관계가 확인되었다. 특히 환전류를 구성하는 주요 입자의 에너지 영역(75~l13keV)에서 가장 높은(0.80) 상관계수를 기록했다. 넷째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의