Monolithic AlN and AlN-W composites were fabricated by pressure-less sintering at 190$0^{\circ}C$ under nitrogen atmosphere and the influences of tungsten phase on the microstructure and mechanical properties were investi-gated. In the fabrication of sintered specimen no additive was used. And monolithic AlN showed substantial grain growth and low relative density. AlN-W composites were fully densified and grain growths of matrix were inhibited. The densification behavior of composites were inferred to be achieved through the liquid phase sintering process such as particle-rearrangement and solutino-reprecipitation. Also the oxid phases which is expected to form liquid phases duringsintering process were detected by XRD analysis. As the tungsten volume content increases fracture strength was decreased and fracture toughness was increased. It was suppo-sed that the strength decrease of composites with tungsten content was due to existence of interface phases. The subcritical crack growth behavior was observed from the stress-strain curve of composites. The effect of the secondary phase and interface phases on toughness in crease were studied through observation of crack propagation path and the influence of residual stress on crack propagation was investigated by X-ray residual stress measurement. In the result of residual stress measurement the compressive stress of matrix in composi-test was increased with tungsten volume content and the compressive stress distribution of matrix must have contributed to the inhibition of crack propagation.
히트 싱크용 소재에 응용할 목적으로 단층금속과 2층 단면구조 복합재료에 대해 열전도 특성을 연구하였다. 단층금속으로는 알루미늄합금(Al6061)을 사용했으며, 2층 단면구조 복합재료로는 Al6061기판에 질화알루미늄(AlN)을 스크린 인쇄한 층상구조 복합재료를 선택하였다. 섬광법으로 측정한 열확산계수와 비열 및 밀도를 사용해서 열전도도를 측정하였다. 실험을 통해 얻은 열전도 특성 값을 참고문헌에 보고된 자료를 사용해 계산한 값과 비교하였다. Al6061 기판에 스크린인쇄법으로 AlN 후막을 형성시킨 2층 단면구조 복합재료 시편의 열전도도는 AlN 후막의 두께가 증가할수록 선형적으로 감소하였다. 측정한 복합재료의 열전도도는 두께가 $53{\mu}m$과 $163{\mu}m$일 때, 각각 $114.1W/m{\cdot}K$와 $72.3W/m{\cdot}K$로 나타났다. 또한, 스크린 인쇄한 AlN 후막의 열전도도를 열전도비저항에 대한 혼합법칙을 적용해서 평가하였다. AlN 후막의 두께가 $53{\mu}m$와 $163{\mu}m$인 경우, 스크린 인쇄한 AlN 후막의 열전도도는 각각 $9.35W/m{\cdot}K$와 $12.40W/m{\cdot}K$로 나타났다.
Composites layer of Al-Cr-Ni-O system was prepared on a steel plate by hydro-thermal process at $700^{\circ}C$ for 12 hours, which phase identification and thermal conductivity were determined. The composites layer consisted of aluminum nitride, alumina, chromium carbide and aluminium, which density was $3.7kg/m^3$. The thermal conductivity of the coating layer determined by thermal data acquisition system was about 98.0 W/m/ which depended on the AlN content. Numerical modelling of the heat transfer behavior of the coating layer was well agreement with the empirical data.
M. Ramaprakash;R. Nivethida;A. Muthukrishnan;A. Jerom Samraj;M. G. Neelavannan;N. Rajasekaran
Journal of Electrochemical Science and Technology
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제14권4호
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pp.377-387
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2023
Ni-W/Al2O3 nano-composites were electrodeposited on mild steel substrate for mechanical and corrosion resistance applications. This study focused on the preparation of Ni-W/Al2O3 nano-composite coating with various quantity of Al2O3 incorporations. The addition of Al2O3 in the electrolytes were varied from 1-10 g/L in electrolytes and the Al2O3 incorporation in Ni-W/Al2O3 nano-composite coatings were obtained from 1.82 to 13.86 wt.%. The incorporation of Al2O3 in Ni-W alloy matrix influenced the grain size, surface morphology and structural properties were observed. The distributions of Al2O3 particle in alloy matrix were confirmed using electron microscopy (FESEM and TEM) and EDAX mapping analysis. The crystal structure informations were studied using X-ray diffraction method and it confirms that the deposits having cubic crystal structure. The better corrosion rate (0.87 mpy) and microhardness (965 HV) properties were obtained for the Ni-W/Al2O3 nano-composite coating with 13.86 wt.% of Al2O3 incorporations.
Herein, we investigated the thermal conductivity and thermal stability of natural rubber composite systems containing hybrid fillers of boron nitride (BN) and aluminum nitride (AlN). In the hybrid system, the bimodal distribution of polygonal AlN and planar BN particles provided excellent filler-packing efficiency and desired energy path for phonon transfer, resulting in high thermal conductivity of 1.29 W/mK, which could not be achieved by single filler composites. Further, polyethylene glycol (PEG) was compounded with a commonly used naphthenic oil, which substantially increased thermal conductivity to 3.51 W/mK with an excellent thermal stability due to facilitated energy transfer across the filler-filler interface. The resulting PEG-incorporated hybrid composite showed a high thermal degradation temperature (T2) of 290℃, a low coefficient of thermal expansion of 26.4 ppm/℃, and a low thermal distortion parameter of 7.53 m/K, which is well over the naphthenic oil compound. Finally, using the Fourier's law of conduction, we suggested a modeling methodology to evaluate the cooling performance in thermal management system.
Ceramic based nanocomposite, in which nano-sized ceramics and metals were dispersed within matrix grains and/or at grain boundaries, were successfully fabricated in the ceramic/cerarnic and ceramic/metal composite systems such as $Al_2O_3$/SiC, $Al_2O_3$/$Si_3N_4$, MgO/SiC, mullite/SiC, $Si_3N_4/SiC, $Si_3N_4$/B, $Al_2O_3$/W, $Al_2O_3$/Mo, $Al_2O_3$/Ni and $ZrO_2$/Mo systems. In these systems, the ceramiclceramic composites were fabricated from homogeneously mixed powders, powders with thin coatings of the second phases and amorphous precursor composite powders by usual powder metallurgical methods. The ceramiclmetal nanocomposites were prepared by combination of H2 reduction of metal oxides in the early stage of sinterings and usual powder metallurgical processes. The transmission electron microscopic observation for the $Al_2O_3$/SiC nanocomposite indicated that the second phases less than 70nm were mainly located within matrix grains and the larger particles were dispersed at the grain boundaries. The similar observation was also identified for other cerarnic/ceramic and ceramiclmetal nanocornposites. The striking findings in these nanocomposites were that mechanical properties were significantly improved by the nano-sized dispersion from 5 to 10 vol% even at high temperatures. For example, the improvement in hcture strength by 2 to 5 times and in creep resistance by 2 to 4 orders was observed not only for the ceramidceramic nanocomposites but also for the ceramiclmetal nanocomposites with only 5~01%se cond phase. The newly developed silicon nitride/boron nitride nanocomposites, in which nano-sized hexagonal BN particulates with low Young's modulus and fracture strength were dispersed mainly within matrix grains, gave also the strong improvement in fracture strength and thermal shock fracture resistance. In presentation, the process-rnicro/nanostructure-properties relationship will be presented in detail. The special emphasis will be placed on the understanding of the roles of nano-sized dispersions on mechanical properties.
프로판($C_3H_8$)을 반응가스로 사용하여 등온 저압화학기상침투법(low-pressure chemical vapor infiltration)으로 탄소/탄소 복합재료를 치밀화 할 때 반응온도, 반응가스농도, 가스유량, 반응압력 등의 제조공정변수들이 치밀화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실험계획법(Rdbust design method)에 의한 실험을 행하였다. 1회의 등온 저압화학기상침투 실험으로 탄소/탄소 복합재료의 부피 밀도와 표면과 내부의 부피 밀도의 차이를 특성치(characteristic value)로 한 실험계획법의 분산분석(analysis of variance)에 의하면 반응온도, 반응가스농도, 가스유량 등의 제고공정변수가 치밀화에 기여도가 높으며, 반응압력의 기여도와 제조공정변수들의 교호작용(interaction)에 의한 기여도는 낮은 것으로 나타났다. 반응온도가 $1100^{\circ}C$, 반응가스농도가 100% $C_3H_8$, 가스유량이 100 SCCM, 반응압력이 5torr인 조건에서 탄소/탄소 복합재료는 가장 높은 부피 밀도값을 나타내었으나 시편의 표면과 내부의 부피 밀도 차이값은 컸다.
본 연구에서는 치질을 투과한 광에너지량을 측정하고 치질을 투과한 광에너지에 의한 광중합 복합레진의 중합 정도를 표면 경도를 측정하여 분석하였다. 광조사기로는 할로겐 광원을 사용하는 Optilux 501 (Demetron, USA)을 사용하였으며, 중합용 light guide는 840 mW/$cm^2의 광세기를 갖는 직경 12 mm의 light guide와 1100 nW/$cm^2$의 광세기를 갖는 직경 7 mm의 Turbo light guide를 사용하였다. 광원을 투과시킬 치질은 건전한 상악 중절치의 순면에서부터 법랑질과 상아질을 포함하도록 $0.7{\times}0.7\;cm$의 크기로 두께 1.0 mm와 2.0 mm의 치아 절편을 준비하였다. 직경 5 mm, 두께 2 mm의 주형에 Al 색상의 광중합 복합레진(Charisma, Kulzer, Germany)을 충전하고 각 군에 주어진 조건에 따라 광중합하였다. 시편은 크게 치질의 두께에 따라 (대조군, 1 mm, 2 mm) 3개의 군으로 나누었으며, 각 군은 다시 light guide의 종류와 광조사 시간에 따라 4개의 군으로 나누었다. 제작된 시편은 미세경도측정기를 이용해 광조사면의 비커스 경도를 측정한 결과, 2 mm 치질군과 대조군의 Turbo-light guide으로 40초 동안 중합한 시편이 가장 높은 표면 경도값을 보였으며, 2 mm 치질군에서 light guide의 종류에 상관없이 20초 동안 중합한 시편들이 가장 낮은 표면 경도값을 보였다 (p < 0.05). 이상의 결과는 1 mm 이하와 같은 얇은 치질을 투과하여 복합레진을 중합하는 경우 광세기와 광조사 시간을 증가시키면 중합 정도도 증가하나, 특정 두께 이상의 치질을 투과 시 광세기나 광조사 시간을 증가시키더라도 중합 정도의 증가는 기대하기 어렵다는 것을 시사한다.으로의 변위를 보였고, 그 외의 지점에서는 내측변위를 보였다. 각 군 간의 변위차이는 6 mm 지점에서 H군이 컸다(p < 0.05). 5. 근관의 중심 이동률은 6 mm 지점에서 H군이 R군에 비해 유의하게 컸지만 다른 모든 위치에서는 차이가 없었다(p < 0.05). 본 실험결과를 토대로 할 때, 각 평가 항목에서 측정 위치에 따라 약간씩 차이가 있었으나, 중심 이동률은 대부분의 위치에서 유의한 차이가 없었다. 따라서 만곡 근관을 성형시에는 세 가지 방법 중 어느 것이 더 유용하다고 보기 어렵다고 판단된다.야 하겠다. 안정 생산을 위한 재식거리는 $12{\times}11$ cm라고 생각되어 진다. 갖거나 기능기를 가짐으로써 독특한 물성을 지니는 신규의 MCL-PHAs 개발에 유용할 수 있음을 보여준다.X>와 올리고당 $20\~25\%$를 첨가하여 제조한 curd yoghurt는 저장성과 관능적인 면에서 우수한 상품적 가치가 인정되는 새로운 기능성 신제품의 개발에 기여할 수 있을 것으로 사료되었다. 여자의 경우 0.8이상이 되어서 심혈관계 질환의 위험 범위에 속하는 수준이었다. 삼두근의 두겹 두께는 남녀 각각 $20.2\pm8.58cm,\;22.2\pm4.40mm$으로 남녀간에 유의한 차이는 없었다. 조사대상자의 식습관 상태는 전체 대상자의 $84.4\%$가 대부분이 하루 세끼 식사를 규칙적으로 하고 있었으며 식사속도는 허겁지겁 빨리 섭취하는 경우가 남자는 $31.0\%$, 여자는 $21.4\%$로 나타났고 이들을 제외한 나머지 사람들은 보통 속도 혹은 충분한 시간을 가지고 식사를 하였다. 평소 식사량은 조금 적게 혹은 적당하게 섭취하는 사람이 대부분이었으며 남자가 여자보다는 배부르게 먹는 경 향이 유의적으로 높았다(p<0.05). 식사는
Park, Hwa-sun;Na, Youngil;Choi, Ho Joon;Suh, Su-jeong;Baek, Dong-Hyun;Yoon, Jung-Rag
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제13권4호
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pp.1638-1643
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2018
Multi-layer ceramic capacitors as decoupling capacitor were fabricated by dielectric composition with a high dielectric constant. The fabricated decoupling capacitors were embedded in the PCB of the 10G RF transceiver module and evaluated for the characteristics of electrical noise by the level of AC input voltage. In order to further improve the electrical properties of the $BaTiO_3$ based composite, glass frit, MgO, $Y_2O_3$, $Mn_3O$, $V_2O_5$, $BaCO_3$, $SiO_2$, and $Al_2O_3$ were used as additives. The electrical properties of the composites were determined by various amounts of additives and optimum sintering temperature. As a result of the optimized composite, it was possible to obtain a density of $5.77g/cm^3$, a dielectric constant of 1994, and an insulation resistance of $2.91{\times}10^{12}{\Omega}$ at an additive content of 5wt% and a sintering temperature of $1250^{\circ}C$. After forming a $2.5{\mu}m$ green sheet using the doctor blade method, a total of 77 layers were laminated and sintered at $1180^{\circ}C$. A decoupling capacitor with a size of $0.6mm(W){\times}0.3mm(L){\times}0.3mm(T)$ (width, length and thickness, respectively) and a capacitance of 100 nF was embedded using a PCB process for the 10G RF Transceiver modules. In the range of AC input voltage 400mmV @ 500kHz to 2200mV @ 900kHz, the embedded 10G RF Transceiver modules evaluated that it has better electrical performance than the non-embedded modules.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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