• 대한금속재료학회지
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• 제48권2호
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• pp.109-115
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• 2010

In the present study, a Zr-based amorphous alloy matrix composite reinforced with tungsten porous foam was fabricated without pores or defects by liquid pressing process, and its microstructures and mechanical properties were investigated. About 69 vol.% of tungsten foam was homogeneously distributed inside the amorphous matrix, although the matrix of the composite contained a small amount of crystalline phases. The compressive test results indicate that the composite was not fractured at one time after reaching the maximum compressive strength, but showed considerable plastic strain as the compressive load was sustained by tungsten foam. The tungsten foam greatly improved the strength (2764 MPa) and ductility (39.4%) of the composite by homogeneously dispersing the stress applied to the matrix. This was because the tungsten foam and matrix were simultaneously deformed without showing anisotropic deformation due to the excellent bonding of tungsten/matrix interfaces. These findings suggest that the liquid pressing process is useful for the development of amorphous matrix composites with improved strength and ductility.

• Composites Research
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• 제36권2호
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• pp.101-107
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• 2023

본 연구에서는 질화알루미늄을 강화재로 갖는 알루미늄기지 복합재료를 질소 분위기에서의 아크용해 공정을 통해 제조하였다. 알루미늄과 질소 원자의 화학반응을 1분간 유지시켰을 때, 중간층과 라멜라층으로 구분되는 질화알루미늄 강화상이 자발적으로 알루미늄 용탕 내부에 형성되어 기지 전반에 분포되었다. 복합재료는 약 10 vol.%의 AlN을 가지며, 이 강화재는 계면에서 낮은 열저항과 강한 결합을 보였다. 제조된 복합재료는 열전도도가 높고 열팽창계수는 낮은 열적 특성 조합을 보였다. 또한, 본 연구의 복합재료는 이종원소인 실리콘을 기지에 첨가함으로써 열팽창계수를 추가적으로 감소시키는 것이 가능했다. 이는 아크 용해법으로 제조된 알루미늄기지 복합재료가 낮은 열팽창계수를 요구하는 방열소재로 적용될 수 있는 가능성을 시사한다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제34권1호
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• pp.51-60
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• 2009

본 연구는 현재 시판 되고 있는 여러 개의 상아질 접착제를 임상 술식에서와 같은 방법으로 사용한 다음 열순환 후 접착계면의 변화를 관찰 비교하고자 했다. 발거 한지 한 달 이내인 대구치 28개의 교합면 상아질 표면에 4종의 상아질 접착제 (OptiBond FL [OP], AdheSE [AD], Clearfil SE Bond [CL], Xeno III [XE]) 중 하나를 적용한 뒤 복합 레진 (Premisa, Kerr) 을 1 mm 두께로 올린 후 광중합 하였다. $4^{\circ}C$ 증류수에서 6일간 보관한 뒤, 치아의 정중선으로부터 수직으로 절단 하여 그 중 절반의 치아에서 2 mm 두께의 시편을 얻은 다음 남은 반쪽의 치아는 10,000회의 열순환을 가한 뒤 ($5^{\circ}-55^{\circ}$, 침지 시간 25초, 대기 시간 5초) 같은 방법으로 2 mm 두께의 시편을 얻었다. 연마한 시편을 24시간 동안 50% ammoniacal silver nitrate solution에 담근 다음 photo-developing solution에서 8시간 동안 환원시켰다. 계면을 가로지르는 5개의 line상에서 wavelength dispersive spectrometry (WDS) detector를 이용하여 주사전상에 있는 원소들의 중량비를 계산하였다. 또한 열순환 전과 후의 시편에서 얻어진 5개의 silver 측정치를 서로 비교하였다. 열순환 전의 접착제층(adhesive layer)에서는 OP에서 가장 적은 silver의 투과가 관찰되었으며 (p < 0.0001), CL, AD, XE 순으로 투과 량이 증가함을 보였다. 혼성층 (Hybrid layer) 에서는 CL의 투과량이 가장 적었다 (p = 0.0039). 열순환 후에 접착제층과 혼성층에서 silver의 투과량은 증가하지는 않았다. Scanning electron microscopy (SEM) 사진을 통하여 각 시편의 접착 계면에서 접착제에 따른 특이적인 silver의 투과상을 관찰할 수 있었다. 전반적으로 OP 와 CL의 접착계면이 열순환 과정 중에도 온전히 유지됨을 볼 수 있었다. 접착 계면에서의 수분 투과 양상은 각 접착제에 따라 다른 형태를 보였으며 열 순환에 의해 유의할 만한 변화를 야기하지는 않았다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제20권2호
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• pp.59-64
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• 2013

3차원 적층 패키지를 위한 Cu/Ni/Au/Sn-Ag/Cu 미세 범프의 열처리에 따른 금속간 화합물 성장 거동을 분석하기 위하여 in-situ SEM에서 $135^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $170^{\circ}C$의 온도에서 실시간 열처리 실험을 진행하였다. 실험 결과 금속간 화합물의 성장 거동은 열처리시간이 경과함에 따라 시간의 제곱근에 직선 형태로 증가하였고, 확산에 의한 성장이 지배적인 것을 확인 할 수 있었다. Ni/Au 층의 존재로 인해 Au의 확산으로 복잡한 구조의 금속간 화합물이 생성 된 것을 확인할 수 있다. 활성화 에너지는 $Cu_3Sn$의 경우 0.69eV, $(Cu,Ni,Au)_6Sn_5$경우 0.84 eV로 Ni이 포함된 금속간 화합물이 더 높은 것을 확인 하였으며, 확산 방지층 역할을 하는 Ni층에 의해 금속간 화합물 성장이 억제됨에 따라 신뢰성이 향상 될 것으로 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제29권2호
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• pp.245-265
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• 1991

The purpose of this study was to observe the changes of the elemental transmission and bond strength between the metal and porcelain according to various kinds of ion beam mixing method. ion beam mixing of $meta1/SiO_2$ (silica), $meta1/Al_2O_3$(alumina) interfaces causes reactions when the $Ar^+$ was implanted into bilayer thin films using a 100KeV accelerator which was designed and constructed for this study. A vacuum evaporator used in the $10^{-5}-10^{-6}$ Torr vacuum states for the evaporation. For this study, three kinds of porcelain metal selected, -precious, semiprecious, and non-precious. Silica and alumina were deposited to the metal by the vacuum evaporator, separately. One group was treated by two kinds of dose of the ion beam mixing $(1\times10^{16}ions/cm^2,\;5\times10^{15}ions/cm^2)$, and the other group was not mixed, and analyzed the effects of ion beam mixing. The analyses of bond strength, elemental transmissions were performed by the electron spectroscopy of chemical analysis (ESCA), light and scanning electron microscope, scratch test, and micro Vickers hardness tests. The finding led to the following conclusions. 1. In the scanning electron and light microscopic views, ion beam mixed specimens showed the ion beam mixed indentation. 2. In the micro Vickers hardness and scratch tests, ion beam mixed specimens showed higher strength than that of non mixed specimens, however, nonprecious metal showed a little change in the bond strength between mixed and non mixed specimens. 3. In the scratch test, ion beam mixed specimens showed higher shear strength than that of non treated specimens at the precious and semiprecious groups. 4. In the ESCA analysis, Au-O and Au-Si compounds were formed and transmission of the Au peak was found ion beam mixed $SiO_2/Au$ specimen, simultaneously, in the higher and lower bonded areas, and ion beam mixed $SiO_2/Ni-Cr$ specimen, oxygen, that was transmitted from $SiO_2\;to\;SiO_2/Ni-Cr$ interface combined with 12% of Ni at the interface.

• 대한치과보철학회지
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• 제39권3호
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• pp.260-272
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• 2001

All-ceramic restorations have had a more limited life expectancy than metal ceramic restorations because of their low strength. Their relatively lower strength and resistance to fracture have restricted the use of all-ceramic crowns to anterior applications where occlusal loads are lower. But there has been increasing interest in all-ceramic restorations because patients are primarily concerned with improved esthetics. Many efforts have been made to in prove the mechanical properties of dental ceramics. This study was designed to elucidate the influence of the luting agent on the strength of the Empress 2 crown (staining technique) cemented on human teeth. Seventy extracted human permanent molar teeth were chosen. Teeth were prepared for Empress 2 crowns with milling machine on a surveyor. A dental bur was placed in the mandrel that was positioned so that the long axis of the bur was perpendicular to the surveyor base. Dimensions of the Empress 2 crown preparation were $6^{\circ}$ taper on each side, $1.5{\pm}0.1mm$ shoulder margin, and 4mm crown height. The luting cements used in this study were as follow: 1. Uncemented 2. Zinc phosphate cements (Confi-Dental) 3. Conventional glass ionomer cement : Fuji 1 (GC) 4. Resin-modified glass ionomer cements : Fuji plus (GC) 5. Adhesive cements : Panavia F (Kuralay), Variolink II (Vivadent), Choice (Bisco). Fracture test using Instron. The crowns were loaded in compressive force to evaluate the effect of these cements on the breaking strength of these all-ceramic crowns. A steel ball with a diameter of 4mm was placed on the occlusal surface and load was applied to the steel ball by a cylindrical bolt with a crosshead speed of 0.5mm per minute until fracture occurred. The fractured surface was examined using Scanning Electron Microscopic Image (SEM) to discover the correlation between fracture strength and bonding capacity. Within the limitation of this in vitro study design, the results were as follows : 1. fomentations significantly increased the fracture resistance of Empress ceramic crowns compared to control. Uncemented (206.9 N): ZPC (812.9 N): Fuji 1 (879.5 N): Fuji Plus (937.7 N): Choice (1105.4 N): Variolink II (1221.1 N): Panavia F (1445.2 N). 2. Resin luting agent, treated by a silane bond enhancing agents, yielded a significant increase in fracture resistance. In some of the Panavia F group, a fracture extended into dentin. 3. According to SEM images of fractured Empress crowns, the stronger the bond at both interfaces(crown and die), the more fracture strength was acquired.

• 한국재료학회지
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• 제3권3호
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• pp.282-291
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• 1993

첨가원소를 달리한 두 종류의 삽입금속 Cu-10tw% Ti합금과 Cu-7.5wt% Zr 합금을 사용하여 알루미나와 304 스테인레스강을 활성브레이징법으로 접합하였을 때 두 접합체 계면의 반응층생성구조를 비교조사하여 다으모가 같은 결과를 얻었다. Cu-10tw% Ti삽입금속을 사용한 접합체의 알루미나쪽 반응층은 단층구조를 이루고 있었으나 Cu-7.5wt% Zr삽입금속을 사용한 경우 반응층은 이중구조를 이루고 있었다. 이는 두 종류의 서로 다른 삽입금속이 용융상태에서 알루미나 표면에 갖는 젖음성(wettability)차이에 기인하는 것으로 사료되며 이러한 반응층의 생성구조는 접합강도에 지대한 영향을 미치는 것으로 확인되었다. Cu-10wt% Ti 삽입금속을 사용한 경우 모든 접합조건에서 열응력에 의한 모서리 균열(dege crack)이 관찰되었으나 Cu-7.5wt% Zr 삽입금속을 사용한 경우 적정 접합조건을 선정하면 반응층의 이중구조를 통애 열응력을 완화시킴으로써 균열발생을 억제하여 1323K $\times$ 0.6Ks의 접합조건에서 비교적 높은 약 86MPa의 전단강도값을 얻을 수 있었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제53권2호
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• pp.120-127
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• 2015

목적: 4종의 임플란트 나사산이 골유착 중간과정과 완료 이후 단계에서 보이는 응력분산 특성을 평가하고자 한다. 재료 및 방법: 실린더형 몸체(외경 4.1 mm 길이 10 mm)에 이전연구에서 식립 특성이 우수하게 평가되었던 V-자형 나사산과 다른 3종(buttress형, reverse buttress형, square형)의 나사산을 가진 4종의 임플란트가 악골에 매식된 복합체 모델을 CAD 프로그램으로 제작하였다. 지대주 상부에 100 N의 힘을 임플란트 장축과 30도 방향으로 부하하고 인접골 응력분포를 유한요소 해석하였다. 응력분산 특성이 골유착 진척 상태에 따라 달라질 수 있다는 가정하에 임플란트/골 계면을 골유착 미숙단계와 골유착 완료단계의 두 가지로 구분하여 분석하였다. 골유착 미숙단계는 임플란트/골 계면을 비선형 contact 조건(마찰계수 0.3)으로 모사하였고, 골유착이 완료된 단계에 대해서는 계면이 충분히 결합된 것으로 간주하여 접합(bonding) 조건을 부여하였다. 결과: 골유착 정도에 따라 임플란트의 응력분산 특성이 달라졌다. 골유착 미숙단계에서는 골응력과 나사산에 따른 응력 특성의 차이도 상대적으로 컸고 골유착 완료단계에서는 골응력의 절대값과 나사산간 차이가 모두 감소하였으며, V-자형 나사산의 응력분산 특성은 골유착 미숙 및 완료단계에서 모두 4종 나사산의 중간 정도였다. 이로부터 나사산 디자인의 차이는 임플란트 식립후 골유착이 진행되는 과정까지 영향을 미치며, 일단 골유착이 완료되면 나사산의 영향은 급격히 감소할 것임을 추론할 수 있었다. 결론: V-자형 나사산의 응력분산 특성은 골유착이 이루어지는 단계와 완료된 이후 단계 전기간 동안 4종 나사산의 중간 정도였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제50권4호
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• pp.235-242
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• 2012

연구 목적: 본 연구는 지르코니아, 유리침투알루미나 및 금속도재소부용치관의 파절강도를 비교하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 지르코니아, 유리침투알루미나 및 금속도재소부용합금으로 각각 15개의 치관을 제작한 후, 제작된 치관을 장축에 $30^{\circ}$ 경사지게 제작된 지그에 장착하여 만능시험기로 파절강도를 측정하였으며, 전단결합강도 시험을 위하여 지르코니아, 유리침투알루미나 및 금속도재소부용합금을 $5.5({\phi}){\times}2.5mm$ 크기로 제작하고 포세린 분말을 $3.5({\phi}){\times}2.5mm$ 크기로 축성한 후 제조사의 설명서에 따라 전기로(Ceramco 7, Dentsply, USA)에서 소결하여 총10개의 시편을 제작하였다. 결과: 전부관 형태로 제작한 시편의 파절강도는 금속-도재 시스템이 $569.1{\pm}61.8N$, 알루미나-도재 시스템이 $551.0{\pm}76.5N$ 및 지르코니아-도재 시스템이 $588.3{\pm}49.6N$으로 측정되었으며, 각 실험군간 유의한 차이는 없었다(P>.05). 전단결합강도는 금속-도재 시스템이 $38.9{\pm}5.0MPa$, 알루미나-도재 시스템이 $39.4{\pm}5.1MPa$, 지르코니아-도재 시스템이 $25.5{\pm}5.6MPa$로 지르코니아-도재 시스템이 다른 두 시스템 보다 유의하게 낮은 값을 보였다(P<.05). 금속-도재 시스템, 알루미나-도재 시스템 및 지르코니아-도재 시스템의 각 결합계면을 SEM/EDS로 분석한 결과 각 시스템에서 상이한 결합 양상이 관찰되었다. 결론: 본 연구 결과 지르코니아-도재 시스템의 파절강도가 제일 높았으며, 금속-도재 시스템, 알루미나-도재 시스템 순서로 나타났으며, 전단결합강도는 알루미나-도재 시스템이 제일 높았고 금속-도재 시스템, 지르코니아-도재 시스템 순서으로 나타났다.

• 수산해양기술연구
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• 제17권2호
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• pp.93-103
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• 1981

Si-Cr계 내열강 SUH3와 Cr-Ni계 stainless강 SUS 303 및 이들이 마찰용접재 SUH3-SUS303을 $1,060^{\circ}C$에서 용체화처리하고 다시 $700^{\circ}C$에서 10, 100시간 시효열처리한 각 시험편의 고온 피로강도에 대한 시효열처리의 효과를 알기 위하여 $700^{\circ}C$에서 고온 회전굽힘 피로시험을 하고 파약거동을 미시적으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) SUH3재와 SUS303재의 최적마찰용접조건은 회전수 2420rpm, 마찰가압력 $8kg/mm^2$, 전 upset량 7mm(마찰가압시간 3sec, upset시간 2sec)이었다. 2) $700^{\circ}C$ 고온에서 장시간 이루어지는 고온피로시험에 있어, 용체화처리재의 S-N 곡선 경사부의 기울기가 가장 급하게 나타났다. 3) SUH3-SUS303 마찰용접재는 $1,060^{\circ}C$에서 1시간용체화 처리하고, $700^{\circ}C$에서 시효처리하는 경우 최적시효시간은 10시간이었다. 4) 10시간 시료재의 고온피로한도는 모재보다 SUH3은 75.4%, SUS303은 28.5% 높았으며, 용접재 SUH3-SUS303은 44.2% 정도 높았다. 100시간 시효재는 모재보다 SUH3은 64.91% SUS303은 30.4% 높았으며, SUH3-SUS303은 30.4% 높았으며, SUH3-SUS303은 36.6% 높았다. 5) 마찰용접재의 상온 및 고온의 피로파단은 모두 SUS303의 모재측에 발생하였으며, 용접면에서의 파단은 전혀 없었다. 6) SUS303재와 마찰용접재 SUH3-SUS303재의 크랙은 입내파양형이었으나 SUH3은 입계크랙의 전파로 파양한다.