• 한국주조공학회지
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• 제13권6호
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• pp.540-546
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• 1993

The effects of fluid flow on the purification of aluminum were studied. As the revolution rate(N) increased, the size of columnar grain decreased gradually. The concentration of solidified crystal was decreased with increasing distance from chill and revolution rate(N). Distribution boundary layer thickness(${\delta}$) was calculated from the solute distribution obtained in solid experimentally and by use of BPS equation. The value of ${\delta}$ changed from about $60{\mu}m$ at N value of 27rpm to about $15{\mu}m$ at N value of 1000rpm. From this result, high purification was obtained by decreasing the diffusion boundary layer under forced convection.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.549-554
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• 2013

CVD를 이용하여 Cu 시편에 그래핀의 합성을 보이고, Cu 시편의 grain 크기와 방향성에 따른 그래핀의 성장거동을 보이고자 한다. 동일한 온도 및 압력 하에서도 사용하는 분위기 가스의 종류에 따라서 Cu의 확산에 영향을 주게 되고, 그래핀 합성 시 사용되는 $H_2$와 $CH_4$ 가스 분위기 하에서 Cu grain의 성장에도 영향을 미치는 것을 알 수 있었으며, 결과적으로 Cu grain의 성장이 그래핀의 합성과 성장에 직접적인 관련이 있음을 보이고자 하였다. 부식 저항성은 상온에서 동전위 분극실험를 통하여 분석하였으며, 부식속도 비교에서 그래핀 코팅된 Cu 시편의 경우가 그래핀의 화학적 안정성에 기인하여 순수 Cu 시편의 경우보다 동일한 부식 환경에서 약 10배 정도 안정적인 것으로 관찰이 되었다. 또한, grain boundary를 포함, 결함이 없는 그래핀의 균일한 성장의 가능성을 보이고, 이의 합성을 통한 공학적인 활용이 그 최종적인 목적이 될 것이다.

• 한국결정성장학회지
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• 제28권6호
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• pp.235-242
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• 2018

$Y_2O_3$를 소결조제로 사용한 질화알루미나(AlN)에 다양한 소결조건과 MgO의 도핑이 고온전기전도도의 특성에 대해 미치는 영향에 대해 연구하였다. MgO를 도핑 하였을 때, 2차상으로 스피넬과 페로브스카이트 상이 생성되었고, 이는 전기적 특성에 영향을 끼쳤다. 고온 임피던스를 분석한 결과 MgO의 도핑은 AlN 입내의 활성화 에너지와 전기전도도의 감소를 보이는 반면에, 입계의 경우에는 활성화 에너지와 전기전도도의 증가를 보였다. 이는 저항이 높은 비정질의 액상이 입계에 형성되거나, Mg의 석출에 의하여 쇼트키 장벽이 높아졌기 때문으로 예상된다. MgO가 도핑된 AlN을 어닐링 한 경우에는 어닐링 하지 않은 경우에 비하여, 활성화 에너지와 전기전도도가 더욱 증가하는 것을 볼 수 있었다. 이러한 결과는 $1500^{\circ}C$에서 어닐링을 통하여 미세구조분석에서 보이는 바와 같이 Mg 이온이 입계에서 입내로 확산된 때문으로 예상된다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제14권3호
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• pp.48-57
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• 1996

A study was made to examine the characteristics of base metal and stress relief cracking(SRC) of heat affected zone(HAZ) for HY-100 and Cu-bearing HSLA-100 steels. The Gleeble thermal/mechanical simulator was used to simulate the SRC/HAZ. The details of mechanical properties of base plate and SRC tested specimens were studied by impact test, optical microscopy and scanning electron microscopy. The specimens were aged at $650^{\circ}C$ for HSLA-100 steel and at $660^{\circ}C$ for HY-100 steel and thermal cycled from $1350^{\circ}C$ to $25^{\circ}C$ with a cooling time of $\Delta$t_${800^{circ}C/500^{circ}C}$=21sec. corresponds to the heat input of 30kJ/cm. The thermal cycled specimens were stressed to a predetermined level of 248~600MPa and then reheated to the stress relief temperatures of $570~620^{\circ}C$. The time to failure$(t_f)$ at a given stress level was used as a measure of SRC susceptibility. The strength, elongation and impact toughness of base plate were greater in HSLA-100 steel than in HY-100 steel. The time to failure was decreased with increasing temperature and/or stress. HSLA-100 steel was more susceptible to stress relief cracking than HY-100 steel under same conditions. It is thought to be resulted from the precipitation of $\varepsilon$-Cu phase by dynamic self diffusion of solute atoms. By the precipitation of $\varepsilon$-Cu phase, the differential strengthening of grain interior relative to grain boundary may be greater in the Cu-bearing HSLA-100 steel than in HY-100 steel. Therefore, greater strain concentration at grain boundary of HSLA-100 steel results in the increased SRC susceptibility. The activation energies for SRC of HSLA-100 steel are 103.9kcal/mal for 387MPa and 87.6kcal/mol for 437MPa and that of HY-100 steel is 129.2kcal/mol for 437MPa.

• 한국결정성장학회지
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• 제31권1호
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• pp.32-36
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• 2021

본 연구는 레이저 침탄된 TiZrN 코팅층의 탄소확산거동 측면과 이에 따른 기계적 특성 변화를 연구·고찰하였다. TiZrN 코팅에 탄소페이스트를 도포한 후, 레이저를 조사하여 침탄시켰다. 침탄 이후에 (111)상에 해당하는 XRD 피크가 저각으로 이동하여, 도핑된 탄소에 의한 격자팽창을 보여주었다. 아울러, 투입된 탄소의 입계 확산에 의한 결정립의 크기가 감소하였다. 침입된 탄소의 결합상태를 확인하기 위한 XPS 분석결과, 레이저의 열에너지를 통해 탄소가 TiZrN내 질소 원자와 치환되어 탄화물(TiC 또는 ZrC)을 보였다. 아울러, sp2와 sp3 혼성화 결합이 혼재하는 상태를 보여 비정질 탄소가 형성된 것을 확인할 수 있었다. 침탄 전후 TiZrN 코팅층의 단면 TEM 이미지와 inverse FFT 분석결과, 격자 중간에 물결형상이 관찰되어 결정립계 내 비정질 상의 형성을 보여주었다. 침탄 후 경도는 34.57 G Pa에서 38.24 G Pa로 증가하였으며, 마찰계수는 83 % 감소하였다. 특히, 외부 하중에 저항하는 지표로 활용되는 H/E는 0.11에서 0.15으로 증가하였고 wear rate는 65 % 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제48권4호
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• pp.323-327
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• 2011

The effects of $Dy_2O_3$ and $Er_2O_3$ co-doping on electrical properties and temperature stability of barium titanate ($BaTiO_3$) ceramics were investigated in terms of microstructure and structural analysis. The dielectric constant and the insulation resistance (IR) of 0.7 mol% $Dy_2O_3$ and 0.3 mol% $Er_2O_3$ co-doped dielectrics had about 60% and 20% higher than the values of undoped one, respectively, and the temperature coefficient of capacitance (TCC) met the X7R specification. The addition of $Dy_2O_3$ contributed to electrical properties caused by increase of tetragonality; however, preferential diffusion of $Dy^{3+}$ ions toward A site in $BaTiO_3$ grain exhibited an adverse effect on temperature stability by grain growth. On the other hand, The $Er_2O_3$ addition in $BaTiO_3$ could affect the TCC behavior and the IR with suppression of grain growth caused by reinforcement of grain boundary and electrical compensation. Therefore, the enhanced electrical properties and temperature stability through the co-doping could be deduced from the increase of tetragonality and the suppression of grain growth.

• 한국진공학회지
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• 제4권2호
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• pp.194-200
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• 1995

2-3nm의 공간분해능을 갖는 전자에너지손실분광법(Electron Energy Loss Spectroscopy, EELS)을 이용하여, 전기적 특성조사된 YBa2Cu3O7-$\delta$ 고온초전도체 쌍결정의 결정경계(grain boundary)에서 산소의 조성변화를 조사하였다. Misorientation angle이 $14^{\circ}$, $28^{\circ}$,$ 30^{\circ}$인 3개의 쌍결정 중에서 Josephson junction 특성을 보인 $28^{\circ}$ 및 $30^{\circ}$결정경계에서의 oxygen 1s absorption edge는 결정내부에서의 oxygen 1s absorption edge와 매우 다름을 알 수 있었다. 이는 결정경계에서의 산소조성이 결정내부에 비해 낮음을 의미하며, 그 영역이 결정경계 부근 20-40nm로, coherence length에 비해 큼을 알 수 있다. 반면에, flux pinningxmr성을 보인 $14^{\circ}$결정경계에서의 oxygen 1s absorption edge는 결정내부에서와 별 차이를 보이지 않았다. 따라서 일반적으로 관찰되어온, misorientation angle이 큰 결정경계에서의 Josephson junction 특성은 결정경계 부근에서 산소의 조성이 낮아지는데에 기인하며, 그 원인은 결정경계면을 통해 산소가 out-diffusion되기 때문인 것으로 생각된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제28권3호
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• pp.215-224
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• 1991

The synthesis of SrTiO3 powders having high purity and homogeneous submicron particle size was attempted by the oxalate method. The microstructure and dielectric properties of SrTiO3 based boundary layer capacitor (BLC) were investigated. Strontium titanyl oxalate[SrTiO(C2O4)2.4H2O] was prepared from the mixing solution of (Sr, Ti) using oxalic acid(H2C2O4) as a precipitating agent at 8$0^{\circ}C$. The crystalline SrTiO3 powder was obtained by thermal decomposition of the precipitate above $600^{\circ}C$. The crystalline SrTiO3 powder containing Nb2O5 as a dopant, TiO2 and SiO2 as additives was sintered at 1360~144$0^{\circ}C$ in the reducing atmosphere to get semiconductive SrTiO3. Insulating material containing PbO-Bi2O3-B2O3 frit was printed on the sintered semiconductive SrTiO3 and fired at 120$0^{\circ}C$ for 2h to get the grain boundary diffusion.

• Journal of Welding and Joining
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• 제21권4호
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• pp.69-74
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• 2003

The mechanical properties of STD11 Joints by using TLP (Transient Liquid Phase Diffusion) bonding method employing MBF-30 and MBF-80 insert metals were investigated with concerning to the microstructural change. TLP bonding of STD 11 was carried out at 1323∼1423K for 0.6ks∼3.6ks in vacuum. The microstructure and the element distribution of the interlayer between tool steels and insert metals showed specific feature with bonding conditions. It was found that the width of the interlayer increased at initial bonding stage. However, the width of interlayer showed nearly constant value during the isothermal solidification. After isothermal solidification was completed, the joint showed homogeneous element distribution and similar microstructure with base metal because of the grain boundary migration to the bonded interlayer. The bonding strength measured by a tensile test has been varied with the bonding conditions. The maximum joint strength, 760MPa, was obtained with the condition of 1423K for 1.2ks using MBF30 insert metal in this experiment.

• 한국세라믹학회지
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• 제14권3호
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• pp.182-186
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• 1977

Compression creep of polycrystalline magnesia at about 1$600^{\circ}C$ under 5-40kg/$\textrm{cm}^2$ was examined, and also the effects on it of minor additives such as B2O3, CaO and SiO2 were examined. The high temperature creep of high purity magnesia was primarily controlled by the Nabarro-Herring type lattice diffusion of Mg in magnesia. B2O3 was included in the molten state and showed on increasing B2O3 contents. Some of the CaO and SiO2 were also included in the molten state, promoted the grain boundary sliding, so that creep rate was increased with an increasing content of them.