• Journal of Powder Materials
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• v.15 no.5
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• pp.365-370
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• 2008

In this study, bottom-up powder processing and top-down severe plastic deformation processing approaches were combined in order to achieve both full density and grain refinement with least grain growth. The numerical modeling of the powder process requires the appropriate constitutive model for densification of the powder materials. The present research investigates the effect of representative powder yield function of the Shima-Oyane model and the critical relative density model. It was found that the critical relative density model is better than the Shima-Oyane model for powder densification behavior, especially for initial stage.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.46 no.6
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• pp.643-647
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• 2009

We investigated the viscosity behavior and the carbon yield of coal tar pitch (CTP) treated with iodine. The viscosity of iodine treated pitch showed that the fluidity of iodine treated CTP did not increase within the iodine addition of 1.4%. DTG analysis showed that cross linking was accelerated at the temperature range from $400\;to\;500{^{\circ}C}$ with iodine treatment, which is due to the accelerated dehydrogenative reaction by iodine. The iodine treatment was mainly effective for β-resin content increase of CTP. The carbon yield of CTP increased from 40 to 60% by the iodine non-treated CTP.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.32 no.5
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• pp.387-395
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• 2008

Stress distribution and interfacial debonding process at the interface between a rubber mold and a powder compact were analyzed during unloading under cold isostatic pressing. The Cap model proposed by Lee and Kim was used for densification behavior of powder based on the parameters involved in the yield function of general Cap model and volumetric strain evolution. Cohesive elements incorporating a bilinear cohesive zone model were also used to simulate interfacial debonding process. The Cap model and the cohesive zone model were implemented into a finite element program (ABAQUS). Densification behavior of powder was investigated under various interface conditions between a rubber mold and a powder compact during loading. The residual tensile stress at the interface was investigated for rubber molds with various elastic moduli under perfect bonding condition. The variations of the elastic energy density of a rubber mold and the maximum principal stress of a powder compact were calculated for several interfacial strengths at the interface during unloading.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.23 no.4
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• pp.250-254
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• 2013

In order to increase the toughness of ZTA(zirconia toughened alumina) ceramics, the present study focused on rearrangement and densification of particles according to the particle size of the parent material. When rough alumina was used for production of ZTA, densification behavior was observed in the specimen sintered at a temperature over $1550^{\circ}C$. However, it was found that the densification behavior was occurred in the specimen sintered at $1450^{\circ}C$ when fine alumina powder was used. High relative density exceeding 98% was obtained when fine alumina powder was mixed with 15 wt% of 3Y-TZP and sintered at $1600^{\circ}C$. Also, a hardness of 1820.2 Hv was obtained when a specimen containing 10 wt% of 3Y-TZP was sintered at $1600^{\circ}C$. In the case of 3Y-TZP containing rough alumina powder that had been sintered the hardness value was around 1720.3 Hv. It was predicted that an improved toughening effect in ZTA could be achieved by using finer alumina powder as the parent material.

• Journal of Powder Materials
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• v.14 no.6
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• pp.362-366
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• 2007

Magnesium and magnesium alloys are promising materials for light weight and high strength applications. In order to obtain homogeneous and high quality products in powder compaction and powder forging processes, it is very important to control density and density distributions in powder compacts. In this study, a model for densification of metallic powder is proposed for pure magnesium. The mode] considers the effect of powder characteristics using a pressure-dependent critical density yield criterion. Also with the new model, it was possible to obtain reasonable physical properties of pure magnesium powder using cold iso-state pressing. The proposed densification model was implemented into the finite element method code. The finite element analysis was applied to simulating die compaction of pure magnesium powders in order to investigate the density and effective strain distributions at room temperature.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.08a
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• pp.39-39
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• 2003

텅스텐브론즈 세라믹스의 결정구조는 산소 팔면체를 뼈대로 각각 다른 형태의 A, C, B 양이온 자리로 이루어져 있다. A, C의 양이온 자리는 알카리 이온 또는 알카리 토금속 이온으로 채워지며, B 자리는 Nb 또는 Ta 이온으로 채워지게 된다. 이 중 A와 C 자리가 채워지는 정도로 unfilled, filled, completely filled 텅스텐브론즈로 나누어지게 된다. completely filled 텅스텐브론즈의 대표적인 물질인 $K_3Li_2Nb_5O_{15}$(KLN)는 전광특성, 비선형 광학특성으로 인하여 다양한 광소자로의 응용과 압전 특성, 초전 특성을 이용한 압전 소자로의 응용이 가능한 재료로 보고되고 있다. 하지만 이러한 꽉 찬 결정구조로 인하여 KLN의 경우 한정된 고용영역을 가지고 있어 물리적 성질의 변화가 제한되어 있는데, 이를 극복하기 위한 여러 가지 시도가 있었다. 이 중 A 자리와 C 자리를 치환하는 연구는 많이 알려져 있으나 치환시 빈 자리를 수반하는 경우가 대부분이다. 반면, B 자리를 치환하는 연구는 Nb를 Ta로 치환하는 경우가 알려져 있는데 이 경우 결정내에 빈자리가 생성되지 않는다. 이들 연구는 모두 단결정의 경우에 국한되어 있으며 단결정 제조시에는 조성을 정확히 조정하기 어렵고, 냉각시 crack이 발생하는 등의 문제를 가지고 있어 그 응용이 제한되고 있다. 따라서 본 연구에서는 KLN 다결정 세라믹스에서 Nb를 Ta으로 치환하여 치환에 따른 상변화와 치밀화 거동, 그리고 이에 따른 전기적 특성을 조사하여 이들 간의 상관관계를 조사하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.4
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• pp.267-275
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• 1997

본 연구에서는 암석폐재를 대상으로 직경이 60mm인 고화체를 얻을 수 있는 수열 hot press 장치를 개발하였고, 고형화를 위한 최적조건을 찾아내는 내용을 다루었다. 이어 고화체의 기계적 성질을 평가하였고, 고화기구와 미시적 파괴거동을 규명하기위하여 SEM관찰 및 음향방출실험을 실시하였다. 고형화를 위한 최적조건은 NaOH용액이 10wt%, 수열온도가 30$0^{\circ}C$이고, 유지시간이 1시간이었다. 또한 수열반응동안에 다양한 제 2화합물들이 생성되었으며, 이들은 고화체의 기계적 성질에 큰 영향을 미쳤다. 아울러 원석의 경우에는 AE Counts가 초기화중에서부터 나타났으나, 고화체는 초기하중에서 전혀 AE Counts가 검출되지 않았다. 이와같은 사실로부터 수열 hot press법에 의해 얻어진 고화체는 원석과는 다르게 암석 입자간의 결합이 보다 치밀하게 이루어지고 있음을 유추할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.11a
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• pp.190-190
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• 2012

여기서는 5% NaCl 염수분무 환경에 노출된 Al-Mg 다층 코팅막의 부식 거동이 부식생성물 분석을 통하여 평가되었다. 동일 두께의 코팅막이라고 할지라도 Al과 Mg의 코팅층을 다층으로 할수록 내식성이 우수한 경향으로 나타났다. 이때 SEM, EDS 및 XRD 평가 기법을 통하여, 내식성에 기여하는 주요 부식생성물은 수산화알루미늄($Al(OH)_3$)이 지배적인 것으로 확인 되었다. 코팅막이 다층인 경우 차폐(barrier) 특성을 가진 수산화알루미늄이 상대적으로 치밀하게 표면을 피복됨으로써 내식성을 오래도록 유지해 주는 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2002.11a
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• pp.95-98
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• 2002

전력선 통신 blocking filter용 자심 재료를 개발하기 위해서 MnO 24 mol%, ZnO 25 mol% and $Fe_{2}O_{3}$ 51 mol% 의 기본조성에 $MoO_{3}$, $SiO_{2}$, CaO를 첨가하여 $1350^{\circ}C$에서 대기압 상수 A를 7.8롤 고정하고 소결하여 미세구조를 제어하였으며 기본 조성에 $MoO_{3}$ 400 ppm, $SiO_{2}$ 100 ppm and CaO 200 ppm을 첨가한 경우 평균 입경 $25{\mu}m$ 의 균일한 결정립으로 구성된 미세구조를 얻었고 기공의 감소에 의한 치밀화로 $4.98g/cm^{2}$의 고밀도화가 이루어 졌다. 또한 소결체의 균일한 미세구조와 고밀도화로 인해서 8221(${25^{\circ}C}$, 1 KHz) 의 가장 높은 투자율 특성을 나타냈다. 시편의 온도가 증가함에 따라 투자율이 증가되어 ${110^{\circ}C}$에서 13904의 거대 투자융이 측정되었고, 코일의 인가주파수가 1 KHz에서 1 MHz까지 증가됨에 따라 최고 ${102^{\circ}C}$까지 시편 온도가 상승하였다. 가장 높은 투자율 특성을 나타낸 ferrite 코어를 사용하여 단상 및 3상용 블로킹 필터의 감쇄율을 측정한 결과 현재 국내의 전력선 통신용 주파수 대역으로 규정되어 있는 10 KHz ~ 450 KHz 대역에서 각각 -46.46 dB와 -73.9 dB의 최고 값을 얻었다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.9 no.7
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• pp.735-739
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• 1999

In this study we investigated stress development and shrinkage of thickness for a single $PbTiO_3$(PT) layer prepared by sol-gel processing. Changes of microhardness for multideposited PT layers with temperatures are also monitored to understand the densification of thin films. Single PT layer shrank rapidly from room temperature to$ 220^{\circ}C$ yielding 83% of total shrinkage observed up to $500^{\circ}C$. A tensile stress of ~75MPa developed in an as-spun layer, and increased steadily beyond $130^{\circ}C$ until it reaches the maximum value of 147MPa at $250^{\circ}C$. The significant decrease of tensile stress in the film beyond $370^{\circ}C$ indicates that thermal expansion mismatch between the film and the substrate dominates the stress behavior in this temperature range. Microhardness of the multideposited coatings also increased rapidly above $300^{\circ}C$ regardless of the pyrolysis temperatures used. Large amount of perovskite phase formed in multideposited coatings after $550^{\circ}C$ may be due partly to enhanced homogeneous nucleation in the thicker coating.