• Title/Summary/Keyword: 진공소결

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기계적 합금화에 의해 Ce이 치환된 Bi-Te계 진공가압 소결체의 열전특성

  • Ang, Jun-Hyeok;Kim, Bong-Seo;Do, Hwan-Su;O, Min-Uk;Park, Su-Dong;Lee, Hui-Ung;Bae, Dong-Sik
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.06a
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    • pp.199-199
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    • 2007
  • Bi-Te계 화합물은 상온영역 ($250^{\circ}C$ 이하)에서 열전 특성이 우수하여, 냉각용 및 발전용 열전 소자 재료로 사용되고 있다. 앞선 연구에서 La이 치환된 Bi-Te 진공가압 소결체의 열전특성이 $Bi_2Te_3$와 비교하여 향상된 값을 나타내었다. 본 연구에서는 Bi와 Te을 각각 0.01wt% Ce으로 미량 치환하여 기계적 합금화법으로 제조한 분말을 $420^{\circ}C$, 200MPa로 진공가압 소결하였다. 진공가압 소결체의 열전특성은 Seebeck계수, 전기전도도. 열전도도를 측정하여 성능지수를 계산하였고 Bi-Te, (Bi-Ce)-Te, Bi-(Te-Ce)의 열전특성을 비교 분석하였다.

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Sintering Characteristics of 304 and 316L Stainless Steel Fine Powder (304 및 316L 스테인레스강 미립 분말의 소결 특성)

  • Lim, Tae-Whan
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.9 no.6
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    • pp.1555-1559
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    • 2008
  • The characteristics of 304 (Fe-18%Cr-12%Ni) and 316L (Fe-18%Cr-13%Ni-2.4%Mo) austenite stainless-steel compacts sintered with $5{\sim}15{\mu}m$ powder were investigated and the results led to the following conclusions: (1) When the sintering time was 3.6ks, the relative density of sintered compacts was $95{\sim}98%$, regardless of any other sintering condition. (2) When a vacuum sintering was done with $5{\mu}m$ stainless steel powders, almost fully-dense sintered compacts were obtained at is = 57.6ks. (3) The amount of residual oxygen in 304 and 316L sintered compacts was $0.5{\sim}0.6%$, regardless of sintering atmosphere. (4) The amount of residual oxygen in the vacuum sintered compact decreased more than 0.3 % due to addition of carbon powder, thereby reducing the formation of oxides. Furthermore, the addition of carbon improved the density of sintered compact, which enables us to make a fully-dense high performance sintered compact.

Change Of the Properties and the $Cr_3C_2$ Phase by Sintering Atmospere on $Ti(C, N)-Cr_3C_2$ Ceramics ($Ti(C, N)-Cr_3C_2$, 소결체의 오결분위기에 따른 물성과 $Cr_3C_2$ 상변화)

  • 김무경;이재의
    • Korean Journal of Crystallography
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    • v.3 no.1
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    • pp.44-52
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    • 1992
  • The effect of sintering atmosphere on the final properties and phase change of Ti (C, N) Cr3c2 ceramics was investigated. In the case of sintering in vacuum and N2 atmosphere, densely packed sintered body was obtained. In Ar atmosphere, however, densification was much decreased compared to sintering in vacuum and Na. XRD analysis showed that in vacuum atmosphere Cr3c2 phase was changed to Cr7c3 Phase whereas in N2 and Ar atmosphere phase change was not occurred. That is, for vacuum sintering, the formation of defects in Ti(C, N) structure occurred through de-nitridation process, and it promotes the diffusion of C in Cr3c2 and raises the densification effects. But in the case of N2 atmosphere, densification phenomenon was considered to be due to sintering mechanism that enabled formation of free carbon and removal of oxygen by free carbon and existence of carbon in the grain boundary.

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Microstructure and Wear Resistance Properties of Cu-W Sintered Materials Fabricated by Hot Pressing (Hot pressing으로 제조된 Cu-W계 소결재의 미세조직 및 내마모특성)

  • Park, Ji-Hwan;Kim, Su-Bang;Park, Yun-U
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.10 no.3
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    • pp.227-232
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    • 2000
  • Cu-W composites containing 20wt.% W were fabricated by hot pressing. Hot pressing was carried out at temperatures ranging from 800 to $1000^{\circ}C$ under pressures of 15MPa for 30MPa for 30min and 60min. This process gave composites of higher density, higher hardness and higher wear resistance than the conventional sintering processes. However, the microstructure of Cu-W composites under pressure of 15MPa revealed there was an inhomogeneous distribution of W, segregation of W on some area. These undesirable results are attributed to the immiscibility of W in Cu and the pressure effect on sintering.

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기계적 합금화 방법으로 제조된 WC-Co 분말 및 소결체 특성 관찰

  • Lee, Han-Chan;Pyeon, Jin-Ho;Mun, Gyeong-Il;Byeon, Cheol-Ung;Sin, Baek-Gyun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.255-255
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    • 2013
  • 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.

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방전플라즈마 소결법으로 제조한 Mo-Cu 합금 소결체의 물성 및 전기적 특성에 관한 연구

  • Lee, Han-Chan;Mun, Gyeong-Il;Lee, Bung-Ju;Sin, Baek-Gyun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.277-277
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    • 2011
  • Mo-Cu 합금은 고강도이고 우수한 열전도성 및 전기전도성를 가지는 특성이 있어 현재 방열소재, 반도체 부품, 자동차 부품 등 여러 응용분야에서 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 서로 고용성이 없는 Mo-Cu 합금을 제조하기 위해서 Mo, Cu 분말을 PBM (Planetary Ball Milling) 방법을 이용하여 제조 하였으며, 제조된 분말은 SPS (Spark Plasma Sintering) 공정을 이용하여 소결체를 제조하였다. Mo-Cu의 조성 변화는 Cu의 함유량을 각각 5at%Cu, 10at%Cu, 20at%Cu로 조절하여 수행하였으며, PBM 의 공정 변수로 회전수(RPM), 볼과 분말의 비율, 분산제의 양, 볼밀 시간, 분위기 변화를 주어 최적조건을 얻기 위한 실험을 진행하였다. PBM 방법을 이용하여 제조한 분말은 PSA (Particle Size Analysis)에 의해 분말의 크기를 측정하고 EDS(Energy Disperse X-ray Spectrometer) 분석에 의해 조성을 확인하였으며, XRD (X-Ray Diffraction) 분석에 의해 Cu peak이 사라지는 조건을 PBM의 최적조건으로 잡고 실험을 진행하였다. 소결체를 고밀도화하기 위해 소결공정을 SPS 방식으로 하였으며 소결체의 경도, 내마모성, 마찰계수 일함수 등을 분석하기 위해 소결체의 크기를 직경 30 mm 및 두께 5 mm로 설계하였고, 소결 공정 변수로 소결온도를 각각 $900^{\circ}C$, $1000^{\circ}C$, $1100^{\circ}C$, 소결압력을 50MPa, 60MPa, 70MPa, 유지시간을 0분, 10분, 20분으로 차이를 주어, 소결체의 밀도차이와 물성차이를 분석하였다. 그 결과 PBM의 최적조건으로는 5at%Cu 에서는 10h, 10at%Cu, 20at%Cu 에서는 20h의 최적의 밀링 시간을 확인하였고, 다른 공정 변수의 최적조건으로는 회전수 300RPM, 10:1의 볼과 분말 비, 분산제 4wt%, Ar 분위기라는 조건을 얻을 수 있었다. 각각의 공정변수 변화에 따른 소결체 최적밀도 달성조건, 소결체 물성 및 전기적 특성 등의 상관관계에 관하여 보고한다.

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Dry Compaction of Nanosize TiO$_2$Powders (산화 티타늄 나노분말의 건식가압성형)

  • 이해원;임건자;전형우;박종구;이종호
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.37 no.12
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    • pp.1146-1149
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    • 2000
  • 표면윤활층 처리와 540 MPa 까지의 진공가압성형을 통하여 나노 TiO$_2$과립 분말의 가압성형공정에서 나타나는 접합압력을 확인하였으며, 접합압력 상하에서 제조된 시편의 소결특성을 $700^{\circ}C$ 등온 소결을 통하여 분석하였다. 접합압력 이상에서 가압성형한 성형체를 $700^{\circ}C$에서 48시간 소결하여 96%의 높은 소결밀도와 112 nm의 평균 결정립 크기를 얻었다.

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