• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11a
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• pp.1000-1009
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• 2008

Hydro-mechanical forming process has numerous advantages compared to those of a conventional deep drawing process such as an excellent surface quality and low costs of dies. In fact, Hydro-mechanical forming is a desirable forming process for producing complex parts in automotive body components, and it is an excellent candidate for the forming process of aluminum panels. In this research, Hydro-mechanical forming process with a cross shape punch has been studied for Al-Si-Mg alloy sheets. Finite element analysis by LS-Dyna has predicted the deep drawing depth of the aluminum sheets, and the experiment has confirmed that result. Put Abstract text here.

• Journal of Welding and Joining
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• v.16 no.2
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• pp.57-63
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• 1998

This study deals with the friction weldability of machine structural carbon steel (SM45C) to Al-Mg-Si aluminium alloy (A6063). The bonding strength of friction welded joints, from all mechanical test, exceeded that of A6063 base metal, under the condition of friction time 1.5 sec, upset pressure 80MPa. The friction welded joints under these conditions exhibited tensile strength of 262MPa, bending angle of 90$^{\circ}$ without crack at weld interface and shear strength of 113MPa. Consequently, the friction weldability of SM4C to A6063 was very excellent, and that was possible without special preparation of weld surfaces.

• Transactions of Materials Processing
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• v.16 no.5 s.95
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• pp.354-359
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• 2007

Effects of forging and mechanical properties of 6061 aluminum alloy wheel for automobiles were investigated in the present study. Microstructural and tensile characteristics of automobile wheel after hot forging process using dynamic screw press were analyzed to evaluate effect of metal flow on mechanical properties. The results showed advanced mechanical properties of 6061 alloy wheel because of $Mg_2Si$ precipitation by T6, elongated grain by forging, and work hardening by dense metal flow, etc. Hot compression tests were conducted in order to characterize high temperature compression deformation behaviors and microstructural variation in the range of $300{\sim}450^{\circ}C$, in the strain rate range of $10^{-3}{\sim}10^1\;sec^{-1}$. As strain rate increased, maximum compression stress increased but it was shown the reverse linear relation between temperature and maximum stress irrelevant to strain rate variation. On the other hand, temperature and yield stress didn't have any linear relation and its relation showed big deviation by a function of strain rate and test temperature.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.13 no.3
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• pp.238-247
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• 1993

Microstructure, hardness and wear characteristics of $SiC_p/Al-6.5wt%Si-1.7wt%Mg$ alloy composites fabricated by the method of rheo-compocasting and hot pressing are investigated in this study. The dispersion of SiC particles in the composites is homogeneous and the hardness improves as additional amount increases. The wear amount of the matrix metal increases highly as wear rates increase, for the wear mechanism changes from adhesive wear to melt wear, and the matrix metal was coated on the surface of revolving disc and its weight increases. In the 5vol% composites, Fe is adhered on the surface of specimen by the projection of the dispersed hard SiC particles which have net-work structure and the coating layer is about $300{\mu}m$. But in the composite more than 20vol%, the wear amount of composite decreases because the SiC particles which have superior hardness, wear resistance and heat resistance properties resist wear, the abrasive wear turn out predominant wear mechanism and so the wear amount of revolving disc increases.

• Journal of Welding and Joining
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• v.28 no.6
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• pp.28-34
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• 2010

This paper was described on investigation to prevent porosity in high speed MIG Welding of Al 6082-T6. Porosity measurement was carried out by using image analysis of micrographs with the help of an analysis software. The main parameter was arc length and torch progressive angle. The porosity ratio was increased as arc length was increased. The arc length was increased depending upon the output voltage. By proper selection of pulse waveform parameter, the stable arc of one pulse one drop was generated. The porosity ratio of optimum condition in one pulse one drop was lower than high voltage condition. When torch progressive angle was an angle of advance $10^{\circ}$, porosity ratio was minium.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.256-256
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• 2012

Cu가 기존 배선물질인 Al을 대체함에 따라 resistance-capacitance delay와 electromigration (EM) 등의 문제들이 어느 정도 해결되었다. 그러나 지속적인 배선 폭의 감소로 배선의 저항 증가, EM 현상 강화 그리고 stability 악화 등의 문제가 지속적으로 야기되고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 Cu alloy seed layer를 이용한 barrier 자가형성 공정에 대한 연구를 진행하였다. 이 공정은 Cu 합금을 seed layer로 사용하여 도금을 한 후 열처리를 통해 $SiO_2$와의 계면에서 barrier를 자가 형성시키는 공정이다. 이 공정은 매우 균일하고 얇은 barrier를 형성할 수 있고 별도의 barrier와 glue layer를 형성하지 않아 seed layer를 위한 공간을 추가로 확보할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한, via bottom에 barrier가 형성되지 않아 배선 전체 저항을 급격히 낮출 수 있다. 합금 물질로는 초기 Al이나 Mg에 대한 연구가 진행되었으나, 낮은 oxide formation energy로 인해 SiO2에 과도한 손상을 주는 문제점이 제기되었다. 최근 Mn을 합금 물질로 사용한 안정적인 barrier 형성 공정이 보고 되고 있다. 하지만, barrier 형성을 하기 위해 300도 이상의 열처리 온도가 필요하고 열처리 시간 또한 긴 단점이 있다. 본 실험에서는 co-sputtering system을 사용하여 Cu-V 합금을 형성하였고, barrier를 자가 형성을 위해 300도에서 500도까지 열처리 온도를 변화시키며 1시간 동안 열처리를 실시하였다. Cu-V 공정 조건 확립을 위해 AFM, XRD, 4-point probe system을 이용하여 표면 거칠기, 결정성과 비저항을 평가하였다. Cu-V 박막 내 V의 함량은 V target의 plasma power density를 변화시켜 조절 하였으며 XPS를 통해 분석하였다. 열처리 후 시편의 단면을 TEM으로 분석하여 Cu-V 박막과 $SiO_2$ 사이에 interlayer가 형성된 것을 확인 하였으며 EDS를 이용한 element mapping을 통해 Cu-V 내 V의 거동과 interlayer의 성분을 확인하였다. PVD Cu-V 박막은 기판 온도에 큰 영향을 받았고, 200도 이상에서는 Cu의 높은 표면에너지에 의한 agglomeration 현상으로 거친 표면을 가지는 박막이 형성되었다. 7.61 at.%의 V함량을 가지는 Cu-V 박막을 300도에서 1시간 열처리 한 결과 4.5 nm의 V based oxide interlayer가 형성된 것을 확인하였다. 열처리에 의해 Cu-V 박막 내 V은 $SiO_2$와의 계면과 박막 표면으로 확산하며 oxide를 형성했으며 Cu-V 박막 내 V 함량은 줄어들었다. 300, 400, 500도에서 열처리 한 결과 동일 조성과 열처리 온도에서 Cu-Mn에 의해 형성된 interlayer의 두께 보다 두껍게 성장했다. 이는 V의 oxide formation energy가 Mn 보다 작으므로 SiO2와의 계면에서 산화막 형성이 쉽기 때문으로 판단된다. 또한, $V^{+5}$이온 반경이 $Mn^{+2}$이온 반경보다 작아 oxide 내부에서 확산이 용이하며 oxide 박막 내에 여기되는 전기장이 더 큰 산화수를 가지는 V의 경우 더 크기 때문으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2002.10a
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• pp.193-197
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• 2002

In this study, the casting/forging process was applied to the Shift-Fork, a manual transmission part of automobiles. In the casting experiments, the effects of additives, Sr, Ti＋B and Mg, on the mechanical properties and the microstructure of a cast preform were investigated. When 0.03% Sr were added into the molten aluminum alloy, the finest silicon-structure was observed in the cast preform and the highest tensile strength and elongation accomplished. And when 0.2% Ti＋B were added into the molten Al-Si alloy, the highest values of tensile strength were obtained. The maximum hardness was in case of 0.2% Mg. In the forging experiment, it was confirmed that the optimal configuration of the cast preform could be predicted by FE analysis. To minimize the cost as the press size, the compact shape of preform was proposed to reduce the volume of flash. The modification of shape in designing preform was performed to attain a satisfactory performance in the areas where the mechanical strength were more required. By using FVM(Finite Volume Method) software, it was verified that a proposed casting design was available. To identify the relationship between effective strain and mechanical properties of the final forged product, the compression test was performed. As the result, the tensile strength and elongation of a cast preform were much higher than before forging. The minimum forging temperature was found 40$0^{\circ}C$ to save heating time.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.189-190
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• 2011

Cu가 기존 배선물질인 Al을 대체함에 따라 resistance-capacitance (RC) delay나 electromigration (EM) 등의 문제들이 어느 정도 해결되었다. 그러나 지속적인 배선 폭의 감소로 배선의 저항 증가, EM 현상 강화 그리고 stability 악화 등의 문제가 지속적으로 야기되고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 Cu alloy seed layer를 이용한 barrier 자가형성 공정에 대한 연구를 진행하였다. 이 공정은 Cu 합금을 seed layer로 사용하여 도금을 한 후 열처리를 통해 SiO2와의 계면에서 barrier를 자가 형성시키는 공정이다. 이 공정은 매우 균일하고 얇은 barrier를 형성할 수 있고 별도의 barrier와 glue layer를 형성하지 않아 seed layer를 위한 공간을 추가로 확보할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한, via bottom에 barrier가 형성되지 않아 배선 전체 저항을 급격히 낮출 수 있다. 합금 물질로는 초기 Al이나 Mg에 대한 연구가 진행되었으나, 낮은 oxide formation energy로 인해 SiO2에 과도한 손상을 주는 문제점이 제기되었다. 최근 Mn을 합금 물질로 사용한 안정적인 barrier 형성 공정이 보고 되고 있다. 하지만, barrier 형성을 하기 위해 300도 이상의 열처리 온도가 필요하고 열처리 시간 또한 긴 단점이 있다. 본 실험에서는 co-sputtering system을 사용하여 Cu-V 합금을 형성하였고, barrier를 자가 형성을 위해 300도에서 500도까지 열처리 온도를 변화시키며 1시간 동안 열처리를 실시하였다. Cu-V 공정 조건 확립을 위해 AFM, XRD, 4-point probe system을 이용하여 표면 거칠기, 결정성과 비저항을 평가하였다. Cu-V 박막 내 V의 함량은 V target의 plasma power density를 변화시켜 조절 하였으며 XPS를 통해 분석하였다. 열처리 후 시편의 단면을 TEM으로 분석하여 Cu-V 박막과 SiO2 사이에 interlayer가 형성된 것을 확인 하였으며 EDS를 이용한 element mapping을 통해 Cu-V 내 V의 거동과 interlayer의 성분을 확인하였다. PVD Cu-V 박막은 기판 온도에 큰 영향을 받았고, 200 도 이상에서는 Cu의 높은 표면에너지에 의한 agglomeration 현상으로 거친 표면을 가지는 박막이 형성되었다. 7.61 at.%의 V함량을 가지는 Cu-V 박막을 300도에서 1시간 열처리 한 결과 4.5 nm의 V based oxide interlayer가 형성된 것을 확인하였다. 열처리에 의해 Cu-V 박막 내 V은 SiO2와의 계면과 박막 표면으로 확산하며 oxide를 형성했으며 Cu-V 박막 내 V 함량은 줄어들었다. 300, 400, 500도에서 열처리 한 결과 동일 조성과 열처리 온도에서 Cu-Mn에 의해 형성된 interlayer의 두께 보다 두껍게 성장 했다. 이는 V의 oxide formation nergyrk Mn 보다 작으므로 SiO2와의 계면에서 산화막 형성이 쉽기 때문으로 판단된다. 또한, V+5 이온 반경이 Mn+2 이온 반경보다 작아 oxide 내부에서 확산이 용이하며 oxide 박막 내에 여기되는 전기장이 더 큰 산화수를 가지는 V의 경우 더 크기 때문으로 판단된다.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.32 no.5
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• pp.231-240
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• 2012

In present study, the effect of heat treatment on the microstructure and mechanical properties of the gravity cast superchargers housing using A356 alloy were investigated. In order to identify the characteristics of superchagers housing casting with heat treatment, Vickers hardness test, electrical conductivity test, opical and scanning electron microscopy were performed. And also, to investigate their mechanical properties, the T6 treated superchagers housing casting in optimum heat treatment condition were carried out tensile test using UTM (Universal Testing Machine).

• Steel and Composite Structures
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• v.22 no.4
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• pp.745-752
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• 2016

An investigation has been done to study the evolution of the microstructure, mechanical and electrical properties of AlMgSi alloy destined for the transport of electric energy, in function of the deformation caused by the cold drawing process. We identified that drawing of aluminum wire causes development of a fibrous texture of type <111> and <100>. We notice also that the electrical resistivity and mechanical resistance increases with the increasing of the deformation level. Characterization methods used in this work is: The Electron Back Scattered Diffraction EBSD, X-Ray diffraction, Vickers microhardness, Tensile test, Measuring electrical resistivity, the Scanning Electron Microscope (SEM) and Energy Diffraction Spectrum (EDS).