• Proceedings of the KSME Conference
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• 2005.11a
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• pp.112.1-112.1
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• 2005

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.26 no.6
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• pp.272-276
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• 2006

For the first time AZ91 (MgAl9Zn1) and AM60 (MgAl6) Mg alloy foams with homogeneous pore structures were prepared successfully via melting foaming method by using $CaCO_3$ powder as blowing agent. The possible foaming mechanisms and pore structures of these Mg alloy foams were discussed and investigated. The results show that Mg alloy melt can affect $CaCO_3$ decomposition behavior and AZ91 Mg alloy is relative easy to be foamed into metal foam with high porosity and big pore size.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.57.1-57.1
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• 2012

금속을 용해 응고시킬 때 생성되는 소위, 주조 결함이나 소결금속 내의 기공은 재료의 성능이나 강도를 현저하게 낮추는 결함으로서 예전부터 기피되어 왔다. 또한, 재료공정에 있어서도 여하의 기공이나 기포가 없는 치밀한 고강도 및 고기능성 재료를 개발하는 것에 최대한의 주의와 관심을 기울여 왔다. 반면에 자연계의 천연물이나 인공물을 둘러보면 그 대부분이 다공질임을 쉽게 눈치챌 수 있다. 예를 들어 목재, 지엽 등의 생물을 시작해서 콘크리트 등의 인공물, 우리 체내의 뼈도 전형적인 다공질구조로 구성되어 있다. 이러한 구조로부터 재료의 재질제어 이외에 구조제어라는 새로운 어프로치를 고려할 수 있고, 최근 들어, 금속재료에 있어서도 이러한 다공질 구조에 관한 연구가 활성화되어 충격흡수재, 생체재료, 베어링재료 등의 다양한 응용이 전개되고 있다. 원주상의 방향성 기공을 갖는 로터스 금속의 제조 원리는 용융금속의 높은 가스용해도와 고체금속의 낮은 가스고용도의 차이를 이용하여 응고할 때 고용되지 않는 가스원자가 기포를 형성시키는 것이다. 수소용해도는 모든 금속에 있어서 온도상승에 따라 증가하지만 융점에 있어서 용해도의 불연속적 증가를 나타내며 응고할 때 고액계면에서 다량의 가스를 방출하고 기공 생성을 야기한다. 특히, 고 액상에 있어서 수소용해도 차가 큰 마그네슘, 니켈, 철, 동 등은 기포를 생성하기 쉽다. 또한 기공의 배열구조를 제어하기 위해 일방향응고법를 이용하여 기공에 방향성을 부여한다. 외관상 기공구조가 연근뿌리를 닮은 것으로 부터 로터스 금속이라는 명칭이 널리 알려져 있다. 이와 같은 제조방법에 의해 로터스 금속은 기공 방향, 기공크기, 기공률을 자유롭게 제어할 수 있고 우수한 기계적 성질이 기존의 발포금속, 소결금속과 전혀 다른 특성을 가지고 있다. 이러한 기공구조는 용해온도, 응고속도, 분위기 가스압, 불활성가스와의 혼합체적비 등의 제어를 통해서 조절할 수 있다. 이와 같이 제조한 방향성 다공질금속은 BT (인플란트, 생체적합성, 저탄성, 경량), ST (초음속기엔진부품, 경량), IT (고성능수냉모듈), ET(고온촉매, 필터)의 분야로의 응용을 기대한다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.27 no.5
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• pp.235-242
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• 2017

In order to prepare porous scaffolds capable of pore control, PMMA powder serving as a pore-forming agent was added to HA powder to synthesize a slurry containing TBA as a solvent. And then, porous HA scaffolds where pillarshaped pore channels interconnected with each other were fabricated by freeze-casting and sintering. The crystal structure of the HA scaffolds according to the addition amount of PMMA powder was measured by XRD and the surface and inner cross section of the scaffolds were analyzed through SEM. It was found that removal of PMMA during sintering affects the internal structure of the scaffolds and the crystallinity of the HA powder. Furthermore, through evaluating the physical and mechanical properties of the scaffolds, it was confirmed that the porosity, pore size and compressive strength can be controlled by controlling the addition amount of the pore-forming agent. It was also found that the HA scaffolds produced in this study were similar in structure and properties to the natural cancellous bone. This suggests that porous HA scaffolds with PMMA can be used as an alternative to autogenous bone for tissue engineering as an artificial bone scaffold.