• 한국주조공학회지
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• 제13권4호
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• pp.359-368
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• 1993

Mg-9wt.%Al and Mg-9wt.%-1.6wt%Zn/SiCp(particle size $40{\mu}m$) metal-matrix-composite specimens were manufactured by rheo-compocasting method, known for its effect of improving the wettability. The ceramic reinforcement particles(SiCp) were dispersed in the semi-solid magnesium alloy matrix slurry being vigorously stirred in a high frequency induction furnace under inert atmosphere. A microstructural study of the dispersed particles in the specimens, prepared under different conditions as regards the time(10min, 20min, 30min) and temperature of the stirring, was made with the aid of optical microscope and SEM. The effect of superheating was also observed. It is revealed that 30 minutes' stirring time of the semi-solid at 40% solid fraction temperature(Mg-9wt.%Al : $590^{\circ}C$, AZ91 : $576^{\circ}C$), as determined by the lever rule, gives a satisfactorily uniform distribution of the particles. The superheating is observed to enhance further the uniformity.

• 비파괴검사학회지
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• 제19권3호
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• pp.180-188
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• 1999

SiC 입자강화 2124Al 금속복합재료의 강화재 부피분율에 따른 탄성 stiffness를 초음파 공명 스펙트로스코피(resonant ultrasound spectroscopy: RUS) 방법을 이용하여 측정하였다. RUS 방법은 한 개의 소형 시편으로 9개의 독립변수를 가진 사방정계(orthorhombic) 탄성계수를 간단한 실험으로 측정 가능함을 보여주었다. SiC 강화재 부피분율 변화에 따른 탄성계수를 측정하였는데 이 경우 초기 추정 탄성계수를 구하기 위해서 부피 분율에 따른 미세조직 사진으로부터 강화재의 형상(aspect ratio)과 방향을 고려한 유효 aspect ratio 개념을 도입하였고. Mori-Tanaka 이론식에 의한 계산결과를 이용하였다. 이로부터 계산된 공진주파수와 RUS의 측정 공진주파수 사이를 최소화함으로 정확한 탄성계수를 측정하였다. 측정된 stiffnesses로부터 공학적 탄성계수인 Young's modulus를 계산하였으며, 계산된 Young's modulus와 압출방향으로 인장 시험한 Young's modulus를 비교분석 하였다. SiC 입자의 부피분율이 증가함에 따라 탄성계수가 증가함을 나타내었고, 탄성 stiffness의 거동은 강화재가 많이 첨가될수록 횡등방성(transversely isotropic)이 강하게 나타났으며 이것은 압출공정에 의해 강화재 입자의 방향성 재배열에 기인한다. 한편 일정크기 시편에 있어서 기본 공진주파수가 강화재 부피분율에 따라 고주파수 영역으로 이동하는 현상이 관찰되었으며, 이로 부터 비파괴적으로 강화재 부피분율을 예측할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제23권4호
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• pp.276-281
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• 2016

Carbonyl iron (CI) is successfully incorporated as an additive into a polystyrene (PS) matrix via a highenergy ball milling method, under an n-hexane medium with volume fractions between 1% and 5% for electromagnetic interference shielding applications by the combination of magnetic CI and an insulating PS matrix. The morphology and the dispersion of CI are investigated by field emission scanning electron microscopy, which indicates a uniform distribution of CI in the PS matrix after 2 h of milling. The thermal behavior results indicate no significant degradation of the PS when there is a slight increase in the onset temperature with the addition of CI powder, when compared to the as-received PS pellet. After milling, there are no interactions between the CI and the PS matrix, as confirmed by Fourier transformed infrared spectroscopy. In this study, the milled CI-PS powder is extruded to make filaments, and can have potential applications in the 3-D printing industry.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제1권1호
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• pp.33-41
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• 2000

Fiber reinforced metal laminates(FRMLs) were new type of hybrid materials. FRMLs consist of high strength metals(Al 5052-H34) and laminated fiber with structural adhesive bond. The effect of resin mixture ratios on the fatigue crack propagation behavior and mechanical properties of aramid fiber reinforced aluminum composites was investigated. The epoxy, diglycidylether of bisphenol A(DGEBA), was cured with methylene dianiline(MDA) with or without an accelerator(K-54). Eight kinds of resin mixture ratio were used for the experiment ; five kinds of FRMLs(1)(mixture of epoxy and curing agent) and three kinds of FRMLs(2)mixture of epoxy, curing agent and accelerator). The characteristic of fatigue crack propagation behavior and mechanical properties FRMLs(2) shows more effecting than that of FRMLs(1).

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.250-253
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• 2004

A finite element model is developed for the process of squeeze casting of metal matrix composites. The fluid flow and the heat transfer are fundamental phenomena in squeeze casting. The equations for the clear fluid flow and the flow in porous media are used to simulate the transient metal flow. To describe heat transfer in the solidification of molten aluminum, the energy equation is written in terms of temperature and enthalpy. A direct iteration technique is used to solve the resulting nonlinear algebraic equations. The cooling curves and temperature distribution during infiltration and solidification were calculated for a simplified model with pure aluminum. The developed program can be used for squeeze casting process of complex geometry, boundary conditions and processing parameter optimization.

• 한국분말재료학회지
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• 제20권2호
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• pp.125-128
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• 2013

Magnetic and dielectric properties of rubber composites are controlled by using two kinds of high-permeability metal particles with different electrical conductivity (Sendust, Permalloy), and their effect on microwave absorbance has been investigated, focusing on the quasi-microwave frequency band (0.8-2 GHz). Noise absorbing sheets are composite materials of magnetic flake particles of high aspect ratio dispersed in polymer matrix with various filler amount of 80-90 wt.%. The frequency dispersion and magnitude of complex permeability is almost the same for Sendust and Permalloy composite specimens. However, the complex permittivity of the Permalloy composite (${{\varepsilon}_r}^{\prime}{\simeq}250$, ${{\varepsilon}_r}^{{\prime}{\prime}}{\simeq}50$) is much greater than that of Sendust composite (${{\varepsilon}_r}^{\prime}{\simeq}70$, ${{\varepsilon}_r}^{{\prime}{\prime}}{\simeq}0$). Due to the large dielectric permittivity of Permalloy composite, the absorbing band is shifted to lower frequency region. However, the investigation of impedance matching reveals that the magnetic permeability is still small to satisfy the zero-reflected condition at the quasi-microwave frequency band, resulting in a small microwave absorbance lower than 10 dB.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1322-1325
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• 2005

The main objectives of this research work are to develop conductive glass fiber woven roving and carbon fiber unidirectional fabric composite materials and to determine their electromagnetic shielding effectiveness(EMSE). Epoxy is the matrix phase and glass, carbon fiber are the reinforcement phase of the composite material. Carbon black are incorporated as conductive fillers to provide the electromagnetic shielding properties of the composite material. The amount of carbon black in the composite material is varied by changing the carbon black composition, woven roving and unidirectional (fabric) structure. The EMSE of various fabric composites is measured in the frequency range from 300MHz to 800MHz. The variations of EMSE of woven roving and unidirectional composites with fabric structure, metal powder composite are described. Suitability of conductive fabric composites for electromagnetic shielding applications is also discussed.

• 비파괴검사학회지
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• 제13권4호
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• pp.9-17
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• 1994

초음파법은 종래의 금속재료는 물론 최근의 금속 복합재료등과 같은 신소재의 재료특성을 비파괴적으로 평가할 수 있는 일반적인 방법이다. 그러나 이와같은 재료들의 비파괴 특성 평가를 위해 초음파법을 적용시킬 경우 무엇보다도 재료 내부를 전파하는 탄성파의 전파특성에 대한 물리적 현상에 대한 이해가 필수적이다. 본 연구에서는 금속 복합재료의 제조공정에서 일반적으로 많이 발생되는 기지재와 강화재 사이의 계면 문제 및 기지재에 분포하는 강화재의 체적함유율의 변화등에 의한 유효 평면파의 다중 산란 특성을 SiC 입자강화 6061 알루미늄 복합재료에 대해 Lax의 준 결정 근사(quasi-crystalline approximation) 이론 및 소감정리 (extinction theorem)를 기초로 하여 이론적으로 해석하였다. 그 결과 SiC 입자 강화재의 체적 함유율의 변화에 대한 유효 평면파의 위상속도 및 감쇠의 주파수 의존 특성과 금속복합재료에 있어서의 기지재와 강화재 사이의 계면층의 탄성특성에 대한 위상속도의 변화 특성이 명확하게 규명되었다.

• Composites Research
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• 제22권5호
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• pp.15-23
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• 2009

가압주조법으로 제조한 $Al_2O_3$ 섬유와 SiC 입자 혼합 보강 금속복합재료(MMCs)의 상온과 고온에서 윤활마모특성을 조사하였다. 마모시험은 거리와 온도의 변화에 따라 속도를 고정시켜 25Kgf의 하중하에서 수행하였으며 MMCs의 시험편은 가압의 수평(PR)방향과 수직(N)방향에서 채취하였다. 혼합비의 영향을 관찰한 결과 상온에서는 20%섬유만 보강한 PR방향 MMCs의 마모거동은 N방향 보다 우수한 결과를 보였으나, 혼합보강 MMCs는 반대로 나타내었다. 고온($100^{\circ}C$)에는 모든 MMCs에서 PR방향의 마모거동이 N 방향보다 우수한 결과를 보인 것은 보강재와 마찰면간 윤활필름이 강호작용에 기인한 것으로 밝혀졌다. $150^{\circ}C$에서는 혼합 MMCs의 마모거동은 온도영향으로 PR이 N 보다 우수한 결과를 보였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제18권2호
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• pp.112-120
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• 1998

입자 보강 복합재료의 부피분율을 평가하기 위한 와전류 비파괴 방법을 제시하였다. 제안된 방법은 복합재의 미시구조를 설명할 수 있는 이론 모델과 와전류에 의한 전기전도도 측정을 필요로 한다. 측정한 전도도를 이론 예측값과 같게 두면 미지의 입자 부피분율이 계산된다. Mori-Tanaka 방법에 기초한 전도도 해석 모델이 소개되어 있다. 이러한 접근 방법을 SiC 입자 보강 Al 기지 ($SiC_p/Al$) 복합재에 적용하였다. 이방법으로 보강재의 부피분율을 비교적 정확하게 결정할 수 있었다. 금속간 화합물이 부피분율 평가에 미치는 영향을 논하였으며, 또한 금속간 화합물의 전도도와 기하학적 성질이 보강 입자와 같은 경우, 이 두 상의 총 부피분율을 결정할 수 있는 방법을 제시하였다.