• 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.

• 한국주조공학회지
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• 제15권3호
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• pp.272-282
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• 1995

Iron-based metal matrix composites have been recently investigated for the use of inexpensive abrasion resistance material. This paper carried out to investigate the in-situ reaction effects on the microstructural characteristics and the formation mechanism of tungsten carbides in a white cast iron matrix. The specimens of Fe-3.2%C-2.8%Si alloy cast-bonded with tungsten wire were cast in the metal mold and isothermally heat treated at $950^{\circ}C$ up to 48 hours. The typical microstructure of heat treated specimens showed the reaction layer of WC at the interface of tungsten wire and the carbon depletion zone between the WC layer and the matrix. During the formation of WC layer, if the carbon supply is insufficient due to the decarburization of matrix or the isolation of matrix by cast-bonded W wires, the reaction layer develops coarse hexagonal crystalline WC. From the microstructural investigation, it was found that the volume of WC layer and the carbon depletion zone increased linearly with the isothermal heat treating time. This results supported that the formation rate of WC in the white cast iron matrix is controlled by the interfacial reaction with a constant reaction rate.

• 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 $\beta$ 및$ 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.

• 한국주조공학회지
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• 제20권4호
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• pp.254-259
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• 2000

Metal matrix composites(MMCs) reinforced with hard particles have many potential application in aerospace structures, auto parts, semiconductor package, heat resistant panels, wear resistant materials and so on. In this work, the effect of SiC partioel sizes(50 and 100 ${\mu}m$) and additional elements such as Si, Cu and Ti on the microstructure and the wear property of $Al-5Mg-X(Si,Cu,Ti)/SiC_p$ composites produced by pressureless infiltration method have been investigated using optical microscopy, scanning eletron microcopy(SEM) with EDS(energy dispersive spectrometry), hardness test, X-ray diffractometer(XRD) and wear test. In present study, the sound $Al-5Mg-X(Si,Cu,Ti)/SiC_p$(50 and 100 ${\mu}m$) composites were fabricated by pressureless infiltration method. The $Al-5Mg-0.3Si-O.1Cu-O.1Ti/SiC_p$ composite with $50 {\mu}m$ size of SiC particle has higher hardness and better wear property than any other composite with $100{\mu}m$ size of SiC particle produced by pressureless infiltration method. The hardness and wear property of $Al-5Mg/SiC_p$(50 and 100 ${\mu}m$) composites were enhanced by the addition of Si, Cu and Ti in Al-5%Mg matrix alloy.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권1호
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• pp.45-52
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• 2002

금속복합재료 (MMC) 내부에서의 강화재와 기지재사이의 열팽창계수의 차이에 의해 발생하는 인장잔류응력은 복합재료의 인장강도를 저하시키는 심각한 문제중의 하나이다. 따라서 본 연구에서는 TiNi/A16061 형상기억복합재료내부의 인장잔류응력의 문제를 해결하기 위하여 강화재로써 TiNi 합금을 사용하였다. TiNi 합금은 형상기억효과를 이용하여 복합재료내부에 압축잔류응력을 발생시킴으로써 인장강도를 증가시키는 역할을 한다. 복합재료내부에 압축잔류응력을 발생시키기 위하여 예변형(pre-strain)을 가하였다. 본 연구에서는 예변형의 변화에 따른 압축잔류응력의 영향을 평가하였으며 AE 기법을 이용하여 고온에서의 복합재료의 미시적 손상거동과 예변형의 영향을 평가하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권4호
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• pp.942-952
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• 2017

Modular multilevel converters (MMCs) have been receiving extensive research interest in high/medium-voltage applications due to its modularity, scalability, reliability, high-voltage capability, and excellent harmonic performance. Submodule capacitors are usually rather bulky because they have to withstand fundamental frequency voltage fluctuations. To reduce the capacitance of these capacitors, this study proposes a modified MMC with an active power decoupling circuit within each submodule. The modified submodule contains an auxiliary half bridge, with its capacitor split in two. Also, the midpoints of the half bridge and the split capacitors are connected by an inductor. With this modified submodule, the fundamental frequency voltage fluctuation can be suppressed to a great extent. The second-order voltage fluctuation, which is the second most significant component in submodule voltage fluctuations, is removed by the proper control of the second-order circulating current. Consequently, the submodule capacitance is significantly reduced. The viability and effectiveness of the proposed new MMC are confirmed by the simulation and experimental results. The proposed MMC is best suited for medium-voltage applications where power density is given a high priority.

• 대한금속재료학회지
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• 제46권8호
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• pp.538-544
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• 2008

MMCs were manufactured in two different forms. One was two-layered non FGM composite and the other was four-layered FGM composite. The matrix used in this study was AZ31 magnesium alloy and the reinforcement was $Al_{18}B_4O_{33}$. The composite materials contained reinforcement fibers with a volume fraction of 0, 15, 25 and 40%. Squeeze infiltration method was used for the fabrication of each block. The thermal properties of the FGM alloy and composite joints were studied by conducting thermal cycling tests. The numerical calculation (the finite elements method-FEM) results exhibited a good agreement with the experimental results. Thermal stresses induced by thermal cycling test were clearly reduced in the functionally graded materials.

• 한국재료학회지
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• 제11권7호
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• pp.590-598
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• 2001

본 연구에서는 특별하게 고안된 In-situ VHP 제조 공정을 이용하여 상온에서 $500^{\circ}C$까지의 진공 열간 압축과 canning 작업 없이 $520^{\circ}C$에서 연속 압출옳 하여 Sicp/pure Al과 SiCp/2024Al MMCs를 제조하였다. 복합재료의 인장강도와 미세구조에 영향을 주는 SiC 입자크기, 체적률, 압출비에 대해서 조사하였다. 압출비 10:1의 경우에는 SiCp/pure Al과 SiCp/2024Al 복합재료 둘 다 건전한 외형과 SiCp의 일정한 분산을 가지면서 SiCp의 균열이 없는 좋은 미세 구조를 가지고 있었다. 그러나 압출비 16:1의 경우에는 체적률이 증가할수록 파괴된 SiC 입자의 수가 증가하였으며 2024Al 기지내의 복합재료와 순수한 Al 기지재 복합재료를 서로 비교하였다. 동일한 체적률과 압출비의 경우에는 SiCp의 크기가 작은 복합재료가 SiCp가 큰 복합재료보다 인장강도가 더 높았다.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제11권3호
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• pp.81-87
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• 1999

전기자극이 흰쥐 피부의 비만세포 수 및 탈과림에 미치는 영향을 규명할 목적으로 본 실험을 시행하였다. Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐 12마리를 6마리씩 무작위로 전기자극군과 대조군에 배치하고 전기자극군 흰쥐의 등에 양극전극을 부착한 후 맥동빈도 100pps, 맥동기간 $140{\mu}s$, 전류량 $500{\mu}A$로 60분간 전기작극하였으며 대조근은 전극만 부착하고 전류를 통전시키지 않았다. 전자자극 후 등의 피부를 적출하여 포르말린에 고정한 후 파리핀 포매 절편을 제작하여 toluidine blue 및 alcian blue 염색을 하였다. 이 표본을 고배율 현미경하에서 관찰하여 현미경에 부착된 CCD 카메라를 통해 개인용 컴퓨터로 보낸 다음 영상분석 프로그램을 이용하여 비만세포 수, 탈과립 비만세포 수, 비만세포의 아종 수, 부위별 비반세포를 계측한 후 비만세포의 밀도, 탈과립 비만세포 비율, 비만세포 종류의 비율, 분포 비율을 산출하여 분석하였다. 실험 결과 전기자극군의 비만세포 밀도 및 탈과립 비만세포 비율이 대조군보다 통계학적으로 유의하게 높게 나타났으며, 결합조직 비만세포의 비율이 유의하게 낮았다. 또한 비만세포는 표피에는 존재하지 않고 진피에 분포하며 진피 심부에 유의하게 많이 분포하고 있었다. 이러한 결과는 흰쥐 피부의 양극 전기자극이 비만세포의 수를 증가시키고 비만세포의 탈과립을 유발시키고 있음을 시사하고 있다. 향후 비만세포와 관련이 있는 피부질환 및 손상을 대상으로 한 연구가 기대된다.