• 제목/요약/키워드: 평균 결정립 크기

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Microstructures and properties of $BaTiO_3$ and $BaTiO_3$-polymer composite thick films by aerosol deposition method

  • 조성환;윤영준;김형준;김효태;김지훈;남송민;백홍구;김종희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.110-110
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    • 2009
  • Aerosol deposition method(ADM)는 상온에서 에어로졸화된 고상의 원료분말을 노즐을 통해 분사시켜 소결과정을 거치지 않고도 상온에서 고밀도 후막을 제조할 수 있는 공정으로서, 다양한 재료의 코팅이 가능하고, 코팅층의 조성 및 화학 양론비의 제어가 용이한 특징을 갖는다. 본 연구에서는 ADM을 이용하여 큰 유전상수, 압전계수, 초전계수, 탄성계수를 갖는 $BaTiO_3$ 분말을 원료로 하여 압전소자, 커패시터, 고전압용 유전체 등에 응용이 가능한 세라믹 층 형성에 관한 연구를 진행하였다. 또한 $BaTiO_3$ 같은 강유전체 세라믹을 이용하여 여러 가지 소자를 제조하는 경우 소자의 미세조직에 따라 물성이 영향을 받는 것으로 확인되어져 있다. 이에 본 연구에서는 세라믹 분말보다 상대적으로 탄성이 큰 polymer 분말을 첨가하여 후막 내부의 결정립의 크기가 20 nm 의 평균 결정립을 갖는 세라믹 후막에 비해 최대 10 배 정도까지 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 이에 따라 후막에서의 유전율 및 유전손실율의 전기적 특성 변화를 확인할 수 있었고, 이러한 물성변화에 대한 원인 고찰을 위하여 후막의 미세구조 및 화학조성 등에 대한 다양한 분석이 이루어 졌으며, 상온에서 성막되는 후막의 세라믹 층의 응용을 위한 최적의 공정조건을 제시하고자 한다.

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고주파 유도가열 소결장치와 펄스전류활성 소결장치에 의해 제조된 WC-8wt.%Ni 초경재료의 소결 거동과 기계적 특성 (Sintering Behavior and Mechanical Properties of WC-8wt.%Ni Hard Materials by Two Rapid Sintering Processes)

  • 정인균;김환철;손인진;도정만
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 춘계학술강연 및 발표대회강연 및 발표논문 초록집
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    • pp.77-78
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    • 2006
  • 급속소결방법인 고주파유도가열 소결법과 펄스전류활성 소결법을 이용하여 습식 볼밀링으로 혼합한 WC-8wt.%Ni분말에 60MPa의 압력과 고주파유도가열장치의 경우 전체 용량 (15kw)의 90%에 해당하는 고주파출력을, 펄스전류활성 소결장치의 경우 2800A의 펄스전류를 가하여 치밀한 소결체를 2분이내의 짧은 시간에 제조하였다. WC 초기입자크기가 증가함에 따라 제조된 소결체의 입자크기와 평균자유행로는 증가하였다. 또한 WC 결정립 크기가 증가함에 따라 경도는 증가하였으며, 파괴인성은 감소함을 알 수 있었다. $0.5{\mu}m$의 분말을 60MPa의 압력하에서 고주파유도가열 소결법에 의해 얻어진 소결체의 파괴인성과 경도는 각각 $1813kg/mm^2$$8.9MPa{\cdot}m^{1/2}$ 이었고, 펄스전류활성 소결법에 의해 제조된 소결체의 경도와 파괴인성은 각각 $1839kg/mm^2$$8.5MPa{\cdot}m^{1/2}$ 이었다.

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고주파 유도가열 소결법에 의한 치밀한 $ZrSi_2-SiC$ 합성 및 기계적 특성 (Synthesis of Dense $ZrSi_2-SiC$ Composites by High-Frequency Induction Heated Combustion and Its Mechanical Properties)

  • 박현국;손인진;윤진국;홍경태
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 춘계학술강연 및 발표대회강연 및 발표논문 초록집
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    • pp.69-70
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    • 2006
  • 고주파 유도가열 연소합성법에 의해 2분 이내의 짧은 시간에 단일 공정으로 ZrC와 3Si의 혼합 분말로부터 $ZrSi_2-SiC$ 복합재료의 합성과 치밀화가 동시에 이루어졌다. 60MPa의 압력과 90%의 고주파 출력을 가하여 제조된 복합재료의 상대밀도는 약 97%였으며, $ZrSi_2$ 상과 SiC의 평균 결정립 크기는 약154nm와 78nm이었다. 비커스 경도계를 이용하여 측정된 $ZrSi_2-SiC$ 복합 재료의 경도와 파괴인성 값은 각각 $1180kg/mm^2$$2.5MPa{\cdot}m^{1/2}$ 이었다.

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A mean-absolute-deviation based method for optimizing skid sequence in shipyard subassembly

  • Lee, Kyung-Tae;Kwon, Yung-Keun
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제27권12호
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    • pp.277-284
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    • 2022
  • 본 논문은 조선소 소조립 공정의 스키드 컨베이어 환경에서 전체 작업 시간을 최소화하기 위해 스키드 처리 순서를 최적화하는 방법을 제안한다. 소조립 공정은 일련의 정해진 작업들로 구성되며 스키드의 종류에 따라 요구되는 작업 시간이 다르다. 전체 작업 시간을 결정짓는 스키드의 컨베이어 투입 순서는 적절하게 최적화되어야 하며 문제 크기는 스키드 개수에 따라 지수적으로 증가한다. 이러한 점에서 UniDev라 불리우는 새로운 방법을 제안하는데 동시간에 진행되는 작업 소요 시간의 차이에 관한 평균절대편차를 정의하고 이를 점진적으로 개선한다. 다양한 스키드 개수와 공정의 개수에 대한 시뮬레이션 결과 제안된 방법이 Multi-Start 방법과 2-OPT 방법보다 전체 작업 소요 시간을 효과적으로 줄일 수 있음을 확인하였다.

Aerosol Deposition Method을 응용한 세라믹 후막과 세라믹 -폴리머 복합체 후막 제작 (Fabrication of Ceramic and Ceramic-Polymer Composite Thick Films by Aerosol Deposition Method)

  • 조성환;윤영준;김형준;김효태;김지훈;남송민;백홍구;김종희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.170-170
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    • 2009
  • aerosol deposition method(ADM)은 에어로졸화 된 고상의 원료분말을 노즐을 통해 분사시켜 소결과정을 거치지 않고도 상온에서 고밀도 후막을 제조할 수 있으며, 세라믹, 고분자, 금속 등의 다양한 코팅이 가능하다. 본 연구에서는 ADM들 이용하여 세라믹 후막 및 세라믹-폴리머 복합체 후막을 제조하였고 60 mm 노즐을 이용하여 대면적 세라믹 후막 성장도 시도되었다. 세라믹 후막의 원료로는 낮은 유전율과 우수한 품질계수를 갖는 $Al_2O_3$ 분말과 AlN의 분말이 사용되었으며, 세라믹에 비하여 높은 탄성과 1,500~2,000의 품질계수를 갖는 테프론(teflon) 분말이 세라믹과의 복합체 후막성장에 사용되었다. 세라믹-폴리머 복합체의 경우, 폴리머의 함유량에 따라 후막 내부의 결정립 크기가 20 때의 평균 결정립을 갚는 세라믹 후막에 비해 최대 10배 정도까지 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 이에 따라 후막에서의 유전특성 및 전기적인 특성, 열전도도, 투과율이 크게 변화하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 이러한 물성 변화에 대한 원인 고찰을 위하여 후막의 미세구조 및 화학조성 등에 다양한 분석이 이루어졌으며, 상온에서 성막되는 후막의 고분자 기판으로의 응용을 위한 최적의 공정조건을 제시하고자 한다.

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Glycothermal에 의한 초미립의 $ZnFe_2O_4$분말 합성 및 특성 (Synthesis and characterization of the ultrafine $ZnFe_2O_4$ powder by glycothermal)

  • 배동식;한경섭;조승범;최상흘
    • 한국결정성장학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.167-173
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    • 1997
  • $ZnFeO_4$ 분말은 금속 질산염을 수산화 칼슘으로 침전시켜 이를 1,4-부탄에디을 속에서 비교적 고온고압을 가하여 얻어졌다. 미분말이 얻어진 온도는 225-$300^{\circ}C$, 압력은 1-3.5 MPa이였다. 분말의 미세구조는 주사전자현미경으로 결정상은 X-선 회절 분석으로 행하였다. 분말의 물성과 반응온도, 반응시간 및 농도의 관계를 조사하였다. $ZnFe_2O_4$ 분말의 평균입자 크기는 반응온도와 시간이 증가함에 따라 증가하였다. $270^{\circ}C$에서 8시간 반응을 행한 경우의 평균입자 크기는 약 50 nm였다.

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다결정 실리콘 태양전지 제조를 위한 비정절 실리콘의 알루미늄 유도 결정화 공정 및 결정특성 연구 (Investigation of aluminum-induced crystallization of amorphous silicon and crystal properties of the silicon film for polycrystalline silicon solar cell fabrication)

  • 정혜정;이종호;부성재
    • 한국결정성장학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.254-261
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    • 2010
  • 본 연구에서는 다결정 실리콘 태양전지 응용을 위한 다결정 실리콘 씨앗층의 제조와 그의 특성에 관한 연구를 수행하였다. 다결정 실리콘 씨앗층은 glass/Al/$Al_2O_3$/a-Si 구조를 이용하여 aluminum-induced layer exchange(ALILE) 고정으로 제조하였으며, 자연산화막부터 50 nm까지 다양한 크기로 $Al_2O_3$ 막두께를 변화시켜 알루미늄 유도 결정화 공정에서 막의 두께가 결정화 특성 및 결정결함, 결정크기에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 연구결과, ALILE 공정으로 생성된 다결정 실리콘막의 결함은 $Al_2O_3$ 막의 두께가 증가할수록 함께 증가한 반면, 결정화 정도와 결정입자의 크기는 $Al_2O_3$막의 두께가 증가할수록 감소하였다. 본 실험에서는 16 nm 두께 이하의 앓은 $Al_2O_3$ 막의 구조에서 평균 약 $10\;{\mu}m$ 크기의 sub-grain 결정립을 얻었으며, 결정성은 <111> 방향의 우선 배향성 특성을 보였다.

고주파유도가열 연소합성법에 의한 치밀한 나노구조의 $TaSi_2-SiC$ 복합체 제조 및 기계적 성질 (Mechanical properties and consolidation of none-structured $TaSi_2-SiC$ composite by high frequency induction heated combustion synthesis)

  • 김동기;손인진;윤진국;홍경태
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 춘계학술강연 및 발표대회강연 및 발표논문 초록집
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    • pp.46-47
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    • 2006
  • 고주파유도가열 연소합성법으로 60MPa의 기계적 압력과 고주파유도가열 장치의 총용량 (15KW)의 90%의 출력을 가해 75초의 짧은 시간에 97%이상의 상대밀도를 갖는 $TaSi_2-SiC$ 복합체를 제조하였으며, 제조된 시편의 미세조직 사진으로부터 선형분석법으로 측정한 $TaSi_2-SiC$ 의 평균 결정립크기는 각각 250nm 과 60nm 이었다. 또한 제조된 시편을 연마하여 비커스 경도계를 이용하여 기계적 특성평가를 한 결과 경도 와 파괴인성은 각각 $1366Kg/mm^2$$305MPam^{1/2}$ 이었다.

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산화ㆍ환원처리된 $UO_2$ 분말의 분쇄특성 연구 (Study On the Characteristics of Milled $UO_2$ Powder Prepared by Oxidation and Reduction Process)

  • 이재원;이정원
    • 자원리싸이클링
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    • 제11권4호
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    • pp.3-10
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    • 2002
  • 핵연료 원료인 $UO_2$ 분말을 사용해 원자로에서 연소된 사용후 핵연료 소결체를 모의 제조하여 1회 산화ㆍ환원처리하여 분말로 만든 후, 건ㆍ습식 attrition 분쇄에 따른 분말의 특성 및 소결성을 조사하였다. 분쇄에 의한 분말의 평균입자크기는 건식분쇄의 경우에는 1 $mu extrm{m}$ 이하인 미분말이 쉽게 생성되었으나, 습식분쇄에서는 그 이상의 분말만이 생성되었다. 그리고 분쇄분말의 비표면적은 건식분쇄한 경우가 습식분쇄한 경우 보다 높았다. 분말의 미세구조는 건식분쇄에 의해서는 느슨한 응집체가 형성되었으며, 습식분쇄 분말은 압분성이 낮은 불규칙적이고 각진 입자형태를 나타내었다. 건식분쇄에 의해서 압분체 밀도는 크게 증가하며 소결체 요구 조건을 만족하는 이론밀도의 95%이상이 되고 평균 결정립 크기가 8 $\mu\textrm{m}$이상인 소결체를 얻을 수 있었다.

NiCuZn 페라이트의 전자파 흡수특성 (Electromagnetic Wave Absorption Properties of NiCuZn Ferrite)

  • 박찬규;김기태;장상목;이상록
    • 공업화학
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    • 제20권5호
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    • pp.500-504
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    • 2009
  • 전자파 흡수용 재료로서 NiCuZn 페라이트의 제조조건 중 구성성분비, 소결온도, 평균입자 크기에 대하여 자기적 특성을 검토하였다. 전자파 흡수용 재료로서의 NiCuZn 페라이트가 가장 넓은 주파수 대역에 적용될 수 있는 화학적 조성비는 $Fe_2O_3$ 49.0 mol%, NiO 9.0 mol%, CuO 8.0 mol%, ZnO 34.0 mol%이다. 이 화학조성에서 배합한 원료를 $900^{\circ}C$에서 하소하여 제조한 페라이트를 성형하여 $1080^{\circ}C$에서 소결시킨 페라이트 상태를 관찰한 결과 결정립 $5{\sim}10{\mu}m$로서 최적의 상태를 보였다. 평균입자크기가 $1.12{\mu}m$의 경우 가장 우수한 손실탄젠트 및 전자파 흡수특성을 나타내었다.