A study is made of mechanical properties of unglazed matrix as a funtion of sintering temperature and crack patterns in layer structur pottery consisting of glaze and substrate and in matrix which is sintered at 120$0^{\circ}C$ and 130$0^{\circ}C$ respectively. The mechanical properties of matrix are increased due to density and vitrification to 130$0^{\circ}C$ The interface of glazed bilayer reveals the reactive intermediate layer. Herzian indentation testing is used to investigate the evolution of damage modes as a function of load. In the materials sintered at 120$0^{\circ}C$ quasi-plastic deformation is developed at the matrix and the cone-like cracks initiate at the glazing top surface and additionally upward-extending transverse cracks initiate at the internal in-just initiate at the glazing top surface which pass through the interface with increasing of indentation load. Finally the dominant damage mode shifts from substrate quasi-plasticity to coating fracture with increasing sintering temperature.
Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.37
no.4
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pp.208-214
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2004
The influence of the boron content on the various properties of Ni-B alloy films produced by electrodeposition was investigated. The considerable reduction in grain size was observed with increasing boron content. The internal stress was tensile and increased linearly with increasing boron content. Hardness increased up to $750H_{v}$ at 2 at% boron and then kept the value to 11 at% boron for as-plated Ni-B coatings. The hardness of Ni-B films increased up to $1,250H_{v}$ due to the intermetallic$ Ni_3$B precipitation by the heat treatment, and maximum hardness of each coating increases with boron content. Wear resistance decreased with increasing the boron content because of high friction coefficient and brittle fracture of film which has higher content of boron.
Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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2006.09a
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pp.330-331
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2006
Fabrication of a nano-laminar ceramic composite by sintering thin ceramic plates was examined. Silver-coated glass flakes with a thickness of less than $1{\mu}m$ were consolidated by pulsed current sintering or hotpressing to obtain model composites. The samples sintered at the optimum conditions were fairly dense, and the flakes were aligned by uniaxial press. The metal coating remained on the flakes through the sintering process, and became an interface layer between the flakes. No crack propagation through the transverse direction of the lamellar was observed in the indentation test. The possibilities of high resistance against crack propagation was suggested.
The $\alpha$-alumina/fused alumina/$\beta$"-alumina specimens were fabricated by addition of fused alumina to $\alpha$-alumina/$\beta$"-alumina system. The sintered densities with and without fused alumina were almost same. But, the bending strength was decreased due to the presense of defects caused by the inhomogeneous dispersion of large fused alumina particles. And the fracture toughness was also decreased because the crack propagated through the fused alumina particles due to the imperfection of $\beta$"-alumina coating around them.
Titanium is widely used in dentistry for its low density, high strength, fatigue resistance, corrosion resistance, and biocompatibility. But it has a tendency of surface damage under circumstance of friction and impact for its low hardness of the surface. Coating is one of methods fir increasing surface hardness. Its effect is to improve surface physical characteristics without change of titanium. Diamond-like carbon and titanium nitride are known for its high hardness of the surface. So that this study was aimed at the wear test and the cytotoxicity test of the commercially pure titanium and Ti-6Al-4V alloy which were deposited by diamond-like carbon film or titanium nitride film to acertain improvement of the surface hardness and the biocompatibility. A disk (25mm diameter, 2mm thickness) was made of commercially pure titanium and Ti-6Al-4V alloy and these substrates were deposited by diamond-like carbon film or titanium nitride film. Diamond-like carbon film was deposited by the method of radiofrequency plasma assisted chemical vapor deposition and titanium nitride film was deposited by the method of reactive arc ion plating. Then these substrates were tested about wear characteristics by the pin-on-disk type wear tester in which ruby ball was used as a wear causer under the load of 32N, The fracture cycles were measured by rotating the substrates until their films were fractured. The wear volume was measured after 150 cycles and 3,000 cycles using surface profiler. The cytotoxicity test was peformed by the method of the MTT assay. The results were as follows : 1. In the results of the wear volume test, commercially pure titanium and titanium alloy which were coated by diamond-like carbon film or titanium nitride aim had higher resistance against wear than the substrates which were not coated by any films (P<0.05). 2. In the results of the fracture cycle test and the wear volume test, diamond-like carbon film had higher resistance against wear than titanium nitride film (P<0.05). 3. In both coatings of diamond-like carbon aim and titanium nitride film, Ti-6Al-4V alloy had higher resistance against wear than commercially pure titanium (P<0.05) 4. In the results of the cytotoxicity test, diamond-like carbon film and titanium nitride film had little cytotoxicity as like commercially pure titanium or Ti-6Al-4V alloy (P>0.05).
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.30
no.1
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pp.157-168
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2006
Recently, interest in using Al alloys in ship construction instead of fiber-reinforced plastic (FRP) has increased because of the advantages of A) alloy ships over FRP ships, including high speed, increased load capacity. and ease of recycling. This paper investigated the mechanical and electrochemical properties of Al alloys in a slow strain rate test under various potential conditions. These results will provide reference data for ship design by determining the optimum protection potential regarding hydrogen embrittlement and stress corrosion cracking. In general, Al and Al alloys do not corrode on formation of a film that has resistance to corrosion in neutral solutions. In seawater, however, $Cl^-$ ions lead to the formation and destruction of a Passive film. In a potentiostatic experiment. the current density after 1200 sec in the Potential range of $-0.68\~-1.5\;V$ was low. This low current density indicates the protection potential range. Elongation at an applied potential of 0 V was high in this SSRT. However, corrosion protection under these conditions is impossible because the mechanical properties are worse owing to decreased strength resulting from the active dissolution reaction in parallel parts of the specimen. A film composed of $CaCO_3\;and\;Mg(OH)_2$ confers corrosion resistance. However, at potentials below -1.6 V forms non-uniform electrodeposition coating, since there is too little time to form a coating. Therefore, we concluded that the mechanical properties are poor because the effect of hydrogen gas generation exceeds that of electrodeposition. Comparison of the maximum tensile strength, elongation, and time to fracture indicated that the optimum protection potential range was from -1.45 to -0.9 V (SSCE).
PURPOSE. This study compared the effect of three intraoral repair systems on the bond strength between composite resin and zirconia core. MATERIALS AND METHODS. Thirty zirconia specimens were divided into three groups according to the repair method: Group I-CoJet$^{TM}$ Repair System (3M ESPE) [chairside silica coating with $30{\mu}m$$SiO_2$ + silanization + adhesive]; Group II-Ceramic Repair System (Ivoclar Vivadent) [etching with 37% phosphoric acid + Zirconia primer + adhesive]; Group III-Signum Zirconia Bond (Heraus) [Signum Zirconia Bond I + Signum Zirconia Bond II]. Composite resin was polymerized on each conditioned specimen. The shear bond strength was tested using a universal testing machine, and fracture sites were examined with FE-SEM. Surface morphology and wettability after surface treatments were examined additionally. The data of bond strengths were statistically analyzed with one-way ANOVA and Tamhane post hoc test (${\alpha}$=.05). RESULTS. Increased surface roughness and the highest wettability value were observed in the CoJet sand treated specimens. The specimens treated with 37% phosphoric acid and Signum Zirconia Bond I did not show any improvement of surface irregularity, and the lowest wettability value were found in 37% phosphoric acid treated specimens. There was no significant difference in the bond strengths between Group I ($7.80{\pm}0.76$ MPa) and III ($8.98{\pm}1.39$ MPa). Group II ($3.21{\pm}0.78$ MPa) showed a significant difference from other groups (P<.05). CONCLUSION. The use of Intraoral silica coating system and the application of Signum Zirconia Bond are effective for increasing the bond strength of composite resin to zirconia.
Choi, Hoon Seok;Seo, Bo Hwi;Kim, Jae Hoon;Moon, Soon Il
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.38
no.12
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pp.1435-1440
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2014
The effects of the specimen size and temperature on the compressive strength of ATJ graphite were investigated. Compressive tests were conducted in accordance with ASTM C 965 at room temperature, $700^{\circ}C$ and $900^{\circ}C$. Three types of cylindrical specimen at room temperature were used in uniaxial tests, where the diameter-to - length ratios were one to two for the ASTM standard specimen, one to one for the Type I specimen, and one to 0.5 for the Type II specimen. Two kinds of cylindrical specimens, with and without antioxidant coating, were tested at elevated temperature. The Compressive strength of the expanded specimens(Type I, II) were slightly higher than that of standard specimen at room temperature. The compressive strength of a specimen with antioxidant coating increased as the temperature increased to $900^{\circ}C$. In contrast, that of the non-coated specimen decreases sharply due to the oxidation of the specimen.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2012.05a
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pp.95.1-95.1
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2012
Very High Temperature gas cooler Reactor (VHTR) has been considered as one of the most promising nuclear reactor because of many advantages including high inherent safety to avoid environmental pollution, high thermal efficiency and the role of secondary energy source. The TRISO coated fuel particles used in VHTR are composed of 4 layers as OPyC, SiC, IPyC and buffer PyC. The significance of CVD-SiC coatings used in tri-isotropic(TRISO) nuclear coated fuel particles is to maintain the strength of the whole particle. Various methods have been proposed to evaluate the mechanical properties of CVD-SiC film at room temperature. However, few works have been attempted to characterize properties of CVD-SiC film at high temperature. In this study, micro tensile system was newly developed for mechanical characterization of SiC thin film at elevated temperature. Two kinds of CVD-SiC films were prepared for micro tensile test. SiC-A had [111]-preferred orientation, while SiC-B had [220]-preferred orientation. The free silicon was co-deposited in SiC-B coating layer. The fracture strength of two different CVD-SiC films was characterized up to $1000^{\circ}C$.The strength of SiC-B film decreased with temperature. This result can be explained by free silicon, observed in SiC-B along the columnar boundaries by TEM. The presence of free silicon causes strength degradation. Also, larger Weibull-modulus was measured. The new method can be used for thin film material at high temperature.
Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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2022.11a
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pp.243-244
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2022
In this paper, experiments were conducted on signal amplification of polymer capsules for application to Ground Penetrating Radar so as to enable real-time monitoring of polymer capsules inside concrete using the Morphology Dependent Resonance phenomenon. A TEM CELL and a vector network analyzer were used to analyze the difference in resonance frequency depending on the material of the sphere and the presence or absence of fracture. In order to manufacture a capsule of a size that can be measured using millimeter waves used in GPR, we manufactured a capsule with a 3D printer and analyzed the effects of the presence or absence of coating and the size of the capsule on the resonance frequency. Resonant frequency or signal amplification is more affected by diameter than coating. The capsule showing the highest amplification is the resin-coated 50 mm diameter capsule with a 316-fold increase and the lowest capsule is the uncoated 10 mm diameter capsule with a signal amplification of 11.9 times. These results demonstrate the potential of GPR to measure the position and state of self-healing capsules, which are small-sized polymers, in real time using millimeter waves.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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