• 한국재료학회지
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• 제33권5호
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• pp.214-221
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• 2023

As a filler metal for lowering the melting point of Ag, many alloy metal candidates have emerged, such as cadmium, with zinc, manganese, nickel, and titanium as active metals. However, since cadmium is known to be harmful to the human body, Cd-free filler metals are now mainly used. Still, no study has been conducted comparing the characteristics of joints prepared with and without cadmium. In addition, studies have yet to be conducted comparing the typical characteristics of brazing filler metals with special structures, and the joint characteristics of brazing filler metals with available frames. In this study, the characteristics of junctions of silver-based intercalation metals were compared based on the type of filler metal additives, using a special structure, a filler metal sandwich structure, to protect the internal base metal. The general filler metal was compared using the structure, and the thickness of the filler metal according to the thickness was reached. A comparison of the characteristics of the junction was conducted to identify the characteristics of an intersection of silver-based brazing filler metal and the effect on joint strength. Each filler metal's collective tensile strength was measured, and the relationship between joint characteristics and tensile joint strength was explored. The junction was estimated through micro strength measurement, contact angle measurement with the base metal when the filler metal was melted, XRD image observation, composition analysis for each phase through SEM-EDS, and microstructure phase acquisition.

• 에너지공학
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• 제2권3호
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• pp.258-267
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• 1993

본 연구에서는 초고온 잠열 축열재를 이용한 에너지 저장 시스템을 개발하기 위한 첫 단계로 에너지 저장 시스템 내부를 구성하는 단일 축열재 모듈에 대한 축방열 특성에 관한 수치모델을 개발하였다. 잠열축열재는 Si와 Al이 각각 96.8%와 2.7%인 합금으로 Ca, Fe 및 Ti 등의 불순물을 함유하고 있으며, 그것을 둘러 싼 캡슬은 SiC와 흑연이 각각 58%와 42%인 합금으로 융점은 약 1673 K다. 재료분석 결과에 준하여 수치모델 개발에 필요한 물리·화학적 데이타를 참고문헌으로부터 인용하였으며 유체의 온도와 속도를 축열재의 축방열 특성에 관한 변수로 사용하였다. 상전이에 관한 해석은 겉보기 열용량 법(apparent capacity method)과 postiterative 법의 장점들을 이용하여 해석하였다. 수치해석 결과 가스의 온도가 실제 조업에 가까운 1773 K의 경우 잠열재가 축방향으로 빨리 용융되고 상대적으로 가스의 온도가 높아 온도 차이가 큰 3000 K의 경우 잠열재가 반경방향으로 빨리 용융되는 현상이 일어났다. 가스의 유속은 온도에 관계없이 느린 경우에만 용융시간에 영향을 주고 빠른 경우에는 융용시간이나 용융형태에 거의 영향을 주지 못하며, 유속이 느릴수록 축열재 내부 온도구배의 앞·뒤 비대칭성이 심해지는 것이 예측되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제12권4호
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• pp.369-376
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• 2012

본 연구에서는 초기재령에 있어 매스부재를 고려한 고강도콘크리트에 대해 수화발열상승속도를 저감시키기 위한 방안의 일환으로 열흡수성능이 있는 상전이물질을 사용하였다. 또한 수화발열상승속도의 조절에 의한 고강도콘크리트의 자기수축 특성 변화를 분석하고자 하였다. 그 결과, 상전이물질은 시멘트 수화반응을 촉진함으로서 초기재령에 빠른 응결시간과 높은 압축강도 발현을 나타냈다. 또한 수화열 및 수화발열상승속도를 저감시키고, 자기수축량을 감소시키는 결과를 나타내었다. 이를 통해 초기재령의 수화발열상승 속도의 조절에 의해 자기수축량의 저감이 가능하다고 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권3호
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• pp.251-260
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• 2023

비정형 건축물은 외부면이 다양한 곡선이기 때문에 비정형 거푸집은 맞춤제작되어 사용된다. 비정형 거푸집 제작에 있어 재활용이 가능한 Phase Change Material(PCM)과 곡률구현에 용이한 Ultra-High Performance Concrete(UHPC)가 사용된다. 그러나 PCM은 약 58~64℃가 융점이며, UHPC의 수화열로 PCM 거푸집이 손상될 수 있어 실험을 통해 형상을 확인한다. 실험은 제작한 PCM 거푸집에 Silicone sheet 3mm를 설치한 (A)와 설치하지 않은 (B) 거푸집에 UHPC를 타설한다. 실험결과 (A) 3.793mm, (B) 5.72mm가 측정되었으며, (B) 거푸집이 수화열에 취약한 것으로 분석되었다. 이러한 연구는 초고강도 비정형 패널 및 PCM 거푸집 제작 관련 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제31권3호
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• pp.249-264
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• 1998

The Creataceous volcanic rocks distributed in the southeastern part (Kyeongsang basin) of Korea peninsula are composed of basalt, basaltic andesite, andesite, dacite and rhyolite. The variation of major elements show that contents of MgO, CaO, $FeO^T$, $Al_2O_3$, $TiO_2$ and $P_2O_5$ decrease with increasing of $SiO_2$, but $K_2O$ contents are increased slightly, $Na_2O$ widely dispersed. We can show slightly inflection point and low frequency of dacites in range between 63-65 wt.% $SiO_2$, while continuous trend exit in variation diagram. Variation trends in Harker diagrams for the major, minor, trace and REEs suggest that the BAV (basaltic to andesitic volcanics) and DRV (dacitic to rhyolitic volcanics) are not related to a simple crystal fractionation process. In the regime of under 65 wt. % in silica content, fractionation of olivine and clinopyroxene is predominant, while that of plagioclase happens strongly higher than 65 wt.% (e.g., $SiO_2$, vs. Eu and Sr, MgO vs. $Al_2O_3$ and CaO). The latter means low-pressure fractional crystallization for DRV. On the discriminant diagram, DRV are located in more mature environment than BAV. The $(Ce/Sm)_N$ vs. CeN digram shows that these two classes cannot be related to crystal fractionation. If they had been produced by fractionation, although they plotted in a slightly elongate cluster along the same horizontal trend, DRV should lie to the right of these primitive compositions. These diagrams clearly rule out a simple fractionation throughout from BAV to DRV. BAV had been influenced greatly subductiong slab as shown by K/Yb vs. Ta/Yb. We suggest that BAV primitive magma generated higher degree of partial melting than DRV primitive magma. LILE (K, Ba, $Rb{\pm}Th$) enriched characteristics as shown in BAV are inherited from subducting slab fluids and/or higher degree of partial melting of mantle material. However, lower degree of partial melting of mantle relative to BA V and contamination at high-level magma reservoir caused LILE enrichment to DRV.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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• pp.190-194
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• 2002

In this study, the etching of Au thin films have been performed in an inductively coupled CF4/Cl2/Ar plasma. The etch properties were measured as the CF4 adds from 0 % to 30 % to the Cl2/(Cl2 + Ar) gas mixing ratio of 0.2. Other parameters were fixed at a rf power of 700 W, a dc bias voltage of 150 V, a chamber pressure of 15 mTorr, and a substrate temperature of $30^{\circ}C$. The highest etch rate of the Au thin film was 370 nm/min at a 10 % additive CF4 into Cl2/(Cl2 + Ar) gas mixing ratio of 0.2. The surface reaction of the etched Au thin films was investigated using x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis. From x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis, the intensities of Au peaks are changed. There is a chemical reaction between Cl and Au. Au-Cl is hard to remove on the surface because of its high melting point and the etching products can be sputtered by Ar ion bombardment. We obtained the cleaned and steep profile.

• 한국결정성장학회지
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• 제34권3호
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• pp.103-107
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• 2024

본 연구에서는 NCM [Li(Ni_xCo_yMn_z)O₂] 양극활물질을 합성하기 위한 내화갑의 재료로 순수 금속 재료인 Nickel을 제안하였다. Nickel은 산화에 강하고 녹는점이 높은 금속으로 알려져 있다. 니켈은 NCM 양극활물질의 주성분 중 하나로 양극물질 합성 동안에 saggar로 부터의 오염에 대한 문제에 자유로울 것으로 기대하였다. 본 연구진은 니켈이 NCM 양극물질 합성용 내화갑으로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 900℃에서 Ni 금속 도가니와 Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1(OH)₂ (NCM 811) 전구체 물질을 장시간 반응시켰을 때, 시간 변화에 따른 도가니 표면 반응층 변화를 분석하였다. 900℃에서 열처리 동안에 형성된 니켈 도가니 반응층은 니켈 산화물이었으며, 양극 전구체 산화물로 부터의 산소확산과 대기 중의 산소와 반응이 동시에 이루어져서 생성된 것으로 생각된다. 산화층은 480시간 이후로 그 두께의 변화가 느려지는 것으로 보아 전구체로 부터의 산소 확산속도가 감소되는 것으로 생각된다. 480시간까지는 도가니로 부터 탈락되지 않고 결합되어 있었다. 그러나 720시간 후에는 산화층이 탈락되는 것이 확인되어 일정 시간까지만 NCM 합성용 Saggar로서 사용 가능할 것으로 생각된다.

• 한국재료학회지
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• 제11권1호
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• pp.27-33
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• 2001

본 실험에서는 $Pt/Ti/SiO_2/Si(100)$ 기판 위에 KLN 박막을 형성할 때 나타나는 4-fold 그레인의 성장 특성을 조사하기 위하여 공정 변수를 변화시키면서 박막을 제작하였다. 공정 변수는 기판 온도, 스퍼터링 압력, 고주파 전력을 선택하여 최적의 증착 조건 근방에서 공정 변수를 변화시키면서 실험하였다. K와 Li가 과량된 타겟을 사용하여 KLN 박막을 제조할 때 최적의 성장 조건은 고주파 전력 100 W, 공정압력 150 mTorr, 기판온도 $600^{\circ}C$이며 공정변수의 작은 변화에도 박막의 표면 형상은 매우 민감하게 변화하였다. KLN은 화합물을 구성하는 원소 사이의 증기화 온도의 차이가 많이나는 물질로서 고온 고진공의 환경에서 박막을 제조할 때 어려움이 있으며, 녹는점과 기판 온도와의 관계를 설명한 Thornton의 모델로 설명하기 어려운 현상이 나타났다. 이러한 것은 박막 물질을 이루는 구성 원소의 증기화 온도를 이용하여 이 현상을 간단하게 설명할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제27권5호
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• pp.30-37
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• 2018

국내 발생하는 고순도 탄탈륨 스크랩을 재활용하기 위해 수소화-탈수소화법(HDH법)에 의한 탄탈륨 분말 제조 연구를 실시하였다. 탄탈륨은 연성 및 강도가 우수하며 융점 또한 높아 분말 제조가 어려운 금속으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 수소화를 통해 생성된 탄탈륨 수소화물을 이용하여 탄탈륨 분말을 제조하였다. $500^{\circ}C$, 5시간/$700^{\circ}C$, 3시간 수소화 조건에서 탄탈륨 수소화물이 생성되었고, 탄탈륨 내의 수소는 격자의 팽창 및 전위의 결함으로 작용하므로 탄탈륨 수소화물 분말을 제조하기에 용이하였다. Ring mill을 이용하여 1300 rpm, 30분 이상의 조건에서 $10{\mu}m$ 이하의 크기로 분쇄하였으며, 알곤 및 저진공 분위기에서 탈수소화 공정을 통해 수소 50 ppm 이하의 탄탈륨 분말을 제조하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.679-684
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• 2017

마찰 교반 용접(Friction Stir Welding)은 금속 소재 대상으로 용접 툴과 용접 재료의 마찰열을 이용하여 재료 융점 이하의 온도에서 접합하는 용접 기법이다. 이번 연구에서는 금속 접합시 쓰이는 마찰 교반 용접 기법을 활용하여 마그네슘 합금(AZ31)을 용접할 때, 용접시 발생하는 용접 대상인 마그네슘 합금의 온도 및 속도 변화에 대해 유동 해석 기법을 활용하여 분석하였다. 분석을 위해 유동 해석 툴인 플루언트를 활용하여 모델링 및 해석을 진행하였다. 먼저 용접 소재는 온도에 따라 변하는 고점도 뉴턴 유체로 가정하였으며, 나선형 홈이 있는 용접 툴의 회전에 의한 회전 유동 발생을 모사하기 위해 회전 영역과 정지 영역으로 구분하여 모사하였다. 용접 툴과 용접 재료 사이의 인터페이스는 마찰 및 미끄러짐 경계조건을 부여하여 용접 툴로의 열전달 효과를 고려하였다. 위의 유동 해석 모델링을 통한 과도 해석 결과로부터 시간의 변화에 따른 용접 소재의 속도와 온도 특성을 파악할 수 있었다.