• 제목/요약/키워드: Densification Process

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가스분무법에 의한 Fe계 비정질 분말의 제조와 볼밀링공정에 의한 연질 Cu분말과의 복합화 및 SPS 거동 (II) - II. 복합분말의 SPS와 특성 - (Production of Fe Amorphous Powders by Gas-Atomization Process and Subsequent Spark Plasma Sintering of Fe amorphous-ductile Cu Composite Powder Produced by Ball-milling Process (II) - II. SPS Behaviors of Composite Powders and their Characteristics -)

  • 김진천;김지순;김휘준;김정곤
    • 한국분말재료학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.326-335
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    • 2009
  • Fe based (Fe$_{68.2}$C$_{5.9}$Si$_{3.5}$B$_{6.7}$P$_{9.6}$Cr$_{2.1}$Mo$_{2.0}$Al$_{2.0}$) amorphous powder, which is a composition of iron blast cast slag, were produced by a gas atomization process, and sequently mixed with ductile Cu powder by a mechanical ball milling process. The Fe-based amorphous powders and the Fe-Cu composite powders were compacted by a spark plasma sintering (SPS) process. Densification of the Fe amorphous-Cu composited powders by spark plasma sintering of was occurred through a plastic deformation of the each amorphous powder and Cu phase. The SPS samples milled by AGO-2 under 500 rpm had the best homogeneity of Cu phase and showed the smallest Cu pool size. Micro-Vickers hardness of the as-SPSed specimens was changed with the milling processes.

기계적합금화에 의한 α-Fe/Al2O3 자성 나노복합재료의 제조 및 치밀화 (Fabrication and densification of magnetic α-Fe/Al2O3 nanocomposite by mechanical alloying)

  • 이충효;김한웅
    • 한국결정성장학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.314-319
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    • 2013
  • 본 연구에서는 $Fe_2O_3-Al$계 나노복합재료를 제조하기 위하여 실온 기계적 합금화법(MA)을 적용하였다. $Fe_2O_3$와 순금속 Al의 혼합분말을 5시간 동안 MA 처리한 결과 ${\alpha}-Fe$ 기지에 $Al_2O_3$가 미세하게 분산된 ${\alpha}-Fe/Al_2O_3$ 나노복합분말을 얻을 수 있었다. 또한 MA 분말의 자화값 및 보자력 측정을 통하여 볼밀처리 중 순금속 Al에 의한 헤마타이트의 고상환원 과정을 자세히 관찰할 수 있었다. MA 분말시료의 벌크화를 위하여 소결온도 $1000^{\circ}C$$1100^{\circ}C$, 압력 60 MPa 에서 SPS 소결을 실시하였다. SPS 과정에서 MA 5시간 시료의 수축은 소결 개시 후 $700^{\circ}C$ 이상에서 크며 소결온도 $1100^{\circ}C$까지 비교적 단조롭게 수축함을 알 수 있었다. X선 회절 결과로부터, MA 분말을 $1100^{\circ}C$에서 SPS 소결시킨 ${\alpha}-Fe/Al_2O_3$ 나노복합재료의 경우 ${\alpha}-Fe$상 평균 결정립 크기가 180 nm임을 알 수 있었다. 또한 MA 분말을 $1000^{\circ}C$에서 SPS 소결시킨 시료의 보자력이 88 Oe로 여전히 높은 값을 보이는 사실로부터 소결과정 중 자성상 ${\alpha}-Fe$의 결정립 성장이 크게 억제된 것으로 판단된다.

Sinter forging으로 제조한 Y-BA-Cu-O/Ag 고온 초전도 복합체의 미세조직과 특성 (A Study on the Microstructure and Properties of Y-BA-Cu-O/Ag composite High $T_{c}$ Superconductor prepared by Sinter-forging Process)

  • 박종현;김병철;송진태
    • 한국재료학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.37-43
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    • 1994
  • Y-BA-Cu-O계 고온초전도체의 미세조직을 가공과 열처리로써 제어하여 조직의 배향화와 치밀화를 기하여 높은 임계전류밀도($J_c$)를 갖는 초전도체의 개발을 목적으로sinter forging법으로 Y-BA-Cu-O/Ag 고온초전도복합체를 제조하였다. sinter forging을 통하여 고온 초전도체의 미세조직의 texture화를 가져왔으며, 이 경우 (123)결정립의 C축 방위가 단일축의 압축방향으로 배향화 되었다. 한편, texture의 orientation facter는 고온일수록, 압력이 클수록 크고, 조직의 배향화도 뚜렷하였으며 그에 따라 $J_c$역시 증가하였다. 이러한 결과로 미루어 결정의 배향도는 $J_c$를 좌우하는 중요한 변수라고 사려되었다. 또한 sinter forging 시킨Y-MA-Cu-O/Ag 복합체의 on set온도는 sinter forging온도에 크게 의존치 않았으나, 고온일수록 off set 온도($T_c\;^{zero}$)가 다소 떨어졌다. 한편, 첨가된 Ag는 주고(123)결정입계에 존재하였으며, 이들이 (123)결정립간의 결합을 촉진시켜 임계전류밀도를 크게 향상시켰으며, Y-BA-Cu-O/Ag 복합체의 $J_c$는 2,000 A/$\textrm{cm}^2$ 이상이었다.

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저온 공정을 이용한 용액 기반 Sb-doped SnO2 투명 전도막의 전기적 및 광학적 특성 (Electrical and Optical Properties of Solution-Based Sb-Doped SnO2 Transparent Conductive Oxides Using Low-Temperature Process)

  • 구본율;안효진
    • 한국재료학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.145-151
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    • 2014
  • Solution-based Sb-doped $SnO_2$ (ATO) transparent conductive oxides using a low-temperature process were fabricated by an electrospray technique followed by spin coating. We demonstrated their structural, chemical, morphological, electrical, and optical properties by means of X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, field-emission scanning electron microscopy, atomic force microscopy, Hall effect measurement system, and UV-Vis spectrophotometry. In order to investigate optimum electrical and optical properties at low-temperature annealing, we systemically coated two layer, four layer, and six layers of ATO sol-solution using spin-coating on the electrosprayed ATO thin films. The resistivity and optical transmittance of the ATO thin films decreased as the thickness of ATO sol-layer increased. Then, the ATO thin films with two sol-layers exhibited superb figure of merit compared to the other samples. The performance improvement in a low temperature process ($300^{\circ}C$) can be explained by the effect of enhanced carrier concentration due to the improved densification of the ATO thin films causing the optimum sol-layer coating. Therefore, the solution-based ATO thin films prepared at $300^{\circ}C$C exhibited the superb electrical (${\sim}7.25{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$) and optical transmittance (~83.1 %) performances.

강화공정에 따른 비균질 티타늄 금속기 복합재료 모델링 (Modeling the Heterogeneous Microstructures of Ti-MMCs in Consolidation Process)

  • 이수윤;김태원
    • Composites Research
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    • 제18권3호
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    • pp.21-30
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    • 2005
  • 고온진공간압 성형기술 및 포일-섬유-포일 방식을 이용하여 티타늄금속기 복합재료를 개발하였다. 이와 관련하여 강화공정 전후의 비균질 미시조직의 변화를 관측하였으며 공정 진행에 따른 충진거동도 함께 비교분석하였다. 결과에서 알 수 있듯이 강화공정 동안 섬유의 분포 형태에 따라 등축 $\alpha$, transformed $\beta$$ Widmanst\ddot{a}tten$ $\alpha$ 등 상당한 미시조직의 변화가 확인되었다. 공정 진행에 따른 미시조직의 변화는 따라서 변형에 대한 기지재료의 불균일 정도와 관련한 결정립성장 및 재결정과 같은 변형기구들로 설명할 수 있었다. 이와 같은 변형기구 해석을 바탕으로 공정에 따른 기공의 충진 정도와 조직의 변화를 예측하기 위한 미시역학적 구성방정식이 개발되었으며, 또한 유한요소 해석을 통해 실공정 과정을 보다 정밀하게 예측할 수 있었다.

화학적기계적연마 공정으로 제조한 BLT Capacitor의 Polishing Damage에 의한 강유전 특성 열화 (Degradation from Polishing Damage in Ferroelectric Characteristics of BLT Capacitor Fabricated by Chemical Mechanical Polishing Process)

  • 나한용;박주선;정판검;고필주;김남훈;이우선
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.236-236
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    • 2008
  • (Bi,La)$Ti_3O_{12}$(BLT) thin film is one of the most attractive materials for ferroelectric random access memory (FRAM) applications due to its some excellent properties such as high fatigue endurance, low processing temperature, and large remanent polarization [1-2]. The authors firstly investigated and reported the damascene process of chemical mechanical polishing (CMP) for BLT thin film capacitor on behalf of plasma etching process for fabrication of FRAM [3]. CMP process could prepare the BLT capacitors with the superior process efficiency to the plasma etching process without the well-known problems such as plasma damages and sloped sidewall, which was enough to apply to the fabrication of FRAM [2]. BLT-CMP characteristics showed the typical oxide-CMP characteristics which were related in both pressure and velocity according to Preston's equation and Hernandez's power law [2-4]. Good surface roughness was also obtained for the densification of multilevel memory structure by CMP process [3]. The well prepared BLT capacitors fabricated by CMP process should have the sufficient ferroelectric properties for FRAM; therefore, in this study the electrical properties of the BLT capacitor fabricated by CMP process were analyzed with the process parameters. Especially, the effects of CMP pressure, which had mainly affected the removal rate of BLT thin films [2], on the electrical properties were investigated. In order to check the influences of the pressure in eMP process on the ferroelectric properties of BLT thin films, the electrical test of the BLT capacitors was performed. The polarization-voltage (P-V) characteristics show a decreased the remanent polarization (Pr) value when CMP process was performed with the high pressure. The shape of the hysteresis loop is close to typical loop of BLT thin films in case of the specimen after CMP process with the pressures of 4.9 kPa; however, the shape of the hysteresis loop is not saturated due to high leakage current caused by structural and/or chemical damages in case of the specimen after CMP process with the pressures of 29.4 kPa. The leakage current density obtained with positive bias is one order lower than that with negative bias in case of 29.4 kPa, which was one or two order higher than in case of 4.9 kPa. The high pressure condition was not suitable for the damascene process of BLT thin films due to the defects in electrical properties although the better efficiency of process. by higher removal rate of BLT thin films was obtained with the high pressure of 29.4 kPa in the previous study [2].

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SiC-Ti금속기 복합재료의 강화거동에 관한 미시역학적 모델 (Micromechanical Model for the Consolidation Behavior in SiC-Ti Metal Matrix Composites)

  • 김준완;김태원
    • Composites Research
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    • 제16권3호
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    • pp.1-8
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    • 2003
  • 금속복합재료 개발을 위한 고온가압 성형공정은 기지재료의 비탄성거동과 성형체 내부의 기공에 대한 충진 과정을 수반하며 이러한 강화공정은 압력, 온도 그리고 강화재와 모재의 상대부피분률과 같은 공정변수의 영향을 받게 된다. 특히 티타늄금속기 복합재료의 강화공정은 강화재와 모재 사이의 기계적 혹은 열적 특성 차이 및 생산환경으로 인한 다양한 형태의 손상이 발생할 수 있으며 따라서 이들을 극복하기 위한 재료특성, 작용압력, 온도, 시간조건 등과 공정에 따른 조직의 진전 등 미소역학적 연구가 수반된 최적의 고온가압강화공정의 개발이 요구되어진다. 이를 위하여 본 연구는 VHP방식을 이용한 SiC/Ti-6Al-4V 연속섬유강화 금속기 복합재료의 강화공정실험을 수행하였으며 특히 미시역학적 접근에 따른 다공성 재료의 구성방정식을 이용하여 보강재와 기지재료의 변형거동과 고온가압공정에 필요한 다양한 조건들을 실험결과와 비교 연구하였으며 유한요소해석을 통해 공정변수와 그에 따른 결과들을 고찰하였다.

준공측량도면을 이용한 수치지도 수정/갱신 (Update/Revision of Digital Map by Using the Drawing of Work Completion Surveying)

  • 김원대;이강원;박홍기
    • 대한공간정보학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.85-95
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    • 2000
  • 최근 활발한 수치지도의 제작과 함께 수치지도 수정/갱신의 필요성도 증대되어가고 있다. 수치지도를 수정/갱신하는 방법에는 사진측량, 지상측량, 인공위성의 활용 등 많은 방법이 이용되고 있으나, 작업의 과정에 많은 시간이 소요되고, 소규모 지역적인 부분의 갱신에는 경제적, 시간적인 문제로 적용하는데에 제한적인 요소들이 존재한다. 따라서, 본 연구에서는 공사의 준공시에 작성되는 준공측량도면을 이용하여 수치지도를 수정/갱신하는 방법을 제시하고 이에 대한 정확도를 분석하여, 경제적인 수치지도의 수정/갱신방법을 제시 하였다. 본 연구의 결과, 1/1,000 수치지도를 수정/갱신하기 위하여 1/1,200 준공측량도면을 이용한 결과, 국가 수치지도 제작 정확도에 준하는 수치지도의 수정/갱신이 가능하였다. 또한, 수치지도의 갱신을 위하여서는 전산화된 파일의 제공이 필요하며, 보다 정확한 준공측량도면의 작성을 위하여 지역기준점 개념의 도시보조 기준점의 도입이 적극적으로 검토되어야 할 것으로 조사되었다. 이를 뒷받침하기 위하여 준공단계에서 측량을 실시하여 준공측량도면을 작성할 수 있는 법률적인 지원이 있어야 할 것이다.

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롤프레스를 적용한 골판지 고지지료의 압착탈수특성평가 (Evaluation of Wet Pressing Response of Recycled OCC with Roll Press Simulator)

  • 성용주;정웅기;김동섭;오민택;홍해은;서영범;임창국;권완오;김진두
    • 펄프종이기술
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    • 제44권4호
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    • pp.85-90
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    • 2012
  • Wet pressing process has great influence not only on the paper properties but also on the efficiency of total manufacturing process including energy efficiency. The slow drainage propensity of old corrugated container(OCC) might require more complicated control of wet pressing process. In this study, the change in press efficiency and in structure of wet sheet by the various condition of laboratory roll press simulator were evaluated to provide background information about wet pressing of OCC. The higher pressure and the slower machine speed resulted in higher efficiency of wet pressing but the change trends of dryness depending on the wet press pressure and machine speed were shown differently according to OCC treatment. The effects of water contents of felt on the wet press efficiency and sheet structure were also investigated. The higher contents of water in felt resulted in less removal of water generally and the crushed structure of wet sheet were appeared especially at higher pressure.

자기펄스 가압 성형장치를 이용한 분말성형 (Consolidation of Powders by magnetic pulsed compaction)

  • 김준호;김효설;구자영;이정구;이창규;홍순직
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.390-393
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    • 2008
  • In this research, we introduce a new process for the consolidation of different types of powders such as metal and ceramic powders by using a magnetic pulsed compaction (MPC). The successful consolidation of many kinds of powers including nanopowder by MPC has been presented. A wide range of experimental studies were carried out for characterizing mechanical properties and microstructure of the MPCed materials. It was found that effective properties of high strength and full density maintaining nanoscal microstructure were achieved. finally, optimization of the compaction parameters and sintering conditions could lead to the good consolidation of powders (metal, ceramic, nano-powder) with higher density, and even further enhanced mechanical properties.

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