• 콘크리트학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.369-375
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• 2014

이 연구에서는 RC기둥의 내화실험 후 콘크리트 시멘트 매트릭스의 구성성분의 변화를 조사하였다. 표준화재곡선에 따라 내화실험을 수행하고 상온에서 기둥을 식힌 후, 표면과 깊이 40 mm, 80 mm, 단면중심(175 mm) 지점에서의 샘플을 채취하였다. 수화된 시멘트의 대표적인 구성성분인 칼슘-실리케이트 수화물(C-S-H)와 수산화칼슘의 구성성분 변화를 열중량분석기(TGA)와 X선 회절분석기(XRDA)를 이용하여 분석하였다. 핵자기공명기(NMR)를 이용하여, C-S-H의 실리케이트 중합도변화를 관찰하였다. 세 가지 분석 결과를 종합해 본 결과 내하실험에서 $236^{\circ}C$를 경험한 중심부(175 mm)에서의 시멘트 매트릭스의 상태가 $618^{\circ}C$를 경험한 깊이 40 mm에서의 시멘트 매트릭스의 상태와 유사하며, 가장 건전하다고 판단되는 시멘트 매트릭스는 $419^{\circ}C$를 경험한 깊이 80 mm 지점에서의 시멘트 매트릭스였다. 이는 콘크리트의 경험 온도와 철근의 온도제한에 의한 내화규정은 RC구조물의 내화성능을 과대평가할 수 있음을 나타내며, 향후 내화규정의 마련에 유용하게 활용될 것으로 판단된다.

• 한국진공학회지
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• 제19권1호
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• pp.14-21
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• 2010

Ge은 Si에 비하여 높은 이동도를 갖기 때문에 차세대 고속 metal oxide semiconductor field effect transistors (MOSFETs) 소자를 위한 channel 물질로서 각광받고 있다. 그러나 화학적으로 안정한 게이트 산화막의 부재는 MOS 소자에 Ge channel의 사용에 주요한 장애가 되어왔다. 특히, Ge 기판 위에 고품질의 계면 특성을 갖는 게이트 절연막의 제조는 필수 요구사항이다. 본 연구에서, $HfO_xN_y$ 박막은 Ge 기판 위에 플라즈마 원자층 증착법(plasma-enhanced atomic layer deposition, PEALD)을 이용하여 증착되었다. 플라즈마 원자층 증착공정 동안에 질소는 질소, 산소 혼합 플라즈마를 이용한 in situ 질화법에 의하여 첨가되었다. 산소 플라즈마에 대한 질소 플라즈마의 첨가로 성분비를 조절함으로써 전기적 특성과 계면 성질을 향상시키는데 초점을 맞추어서 연구를 진행하였다. 질소 산소의 비가 1：1이었을 때, EOT의 값의 10% 감소를 갖는 고품질의 소자특성을 보여주었다. X-ray photoemission spectroscopy (XPS)와 high resolution transmission electron microscopy (HR-TEM)를 사용하여 박막의 화학적 결합 구조와 미세구조를 분석하였다.

• Applied Microscopy
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• 제29권4호
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• pp.471-477
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• 1999

Pyrochlore 구조를 갖는 $Lu_2Ti_2O_7$와 그와 유사한 구조를 갖는 화합물, $In_2(Ti_{1.7}Zn_{0.3})O_{6.7}$와 $In_2(Ti_{1.7}Mg_{0.3})O_{6.7}$에 대한 미세구조 관찰을 200kV에서 작동되는 HRTEM을 이용하여 관찰하였다. 두 화합물에서는 변조구조가 관찰되었으나 pyrochlore구조인 $Lu_2Ti_2O_7$에서는 관찰되지 않았다. 전자회절패턴 분석에서는 변조구조는 incommensurate이고 [220] 방향으로 sublattice의 2.69배로 그 주기가 0.953 nm인 초격자가 관찰되었다. 고분해능 격자상에서는 sublattice의 2배 또는 3배의 초격자들로 조합되며 평균적으로 2.7배로 그 주기가 0.967 nm가 되는 초격자상이 관찰되었다. 두 화합물의 결정구조는 입방정 pyrochlore 구조와 아주 유사하나 입방정 축은 $90^{\circ}$에서 약간 벗어난 구조를 갖는다. 변조구조는 전자빔에 의하여 점차적으로 변조구조가 없는 구조로 비가역적으로 변환된다.

• 보존과학회지
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• 제27권1호
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• pp.13-30
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• 2011

본 연구는 충남 공주군 학봉리 도요지에서 출토된 도기, 회청사기, 분청사기, 그리고 백자 도편들을 미세조직 관찰과 번조 온도를 추정하여 비교 분석하였다. 이 결과, 대상 시편들의 태토 성분이 일반적인 분청사기와 대체적으로 유사하나, 용융제 함량이 다소 높은 것이 특징이고 백자 태토의 경우에는 다른 도편들과 매우 다른 성분으로 제작된 것으로 보였다. 유약은 태토보다는 전반적인 차이가 적었으나, 분청사기의 장식 기법에 따라 용융제의 함량에 변화를 주어 제작한 것을 알 수 있었다. SEM-EDS 분석 결과, 가시적으로 다소 차이가 있어 보이는 도기 도편의 태토 성분이 다름을 확인하였고, 태토의 미세결정, 유약 내 회장석과 철화 부분의 결정, 백토의 구성 성분과 함량을 분석하여 각 도편들의 제작 과정에서의 특이점을 찾았다. 번조온도 추정을 위한 재번조 실험에서는 도기 도편이 $1150^{\circ}C{\sim}1200^{\circ}C$, 회청사기 도편이 $1100^{\circ}C{\sim}1150^{\circ}C$, 철화 도편이 $1100^{\circ}C{\sim}1200^{\circ}C$ 사이로 대체로 비슷한 결과를 얻었으나 양질 백자 도편은 $1300^{\circ}C$ 이상의 온도에서, 조질 백자 도편은 그보다 현저히 낮은 온도에서 번조되었음을 시사하는 결과를 얻어 백자 그룹 도편들과 다른 도편들간의 차이가 명확했다.

• 한국표면공학회지
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• 제49권6호
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• pp.580-586
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• 2016

Cr-Si-Al-N coating with different Si content were deposited by hybrid physical vapor deposition (PVD) method consisting of unbalanced magnetron (UBM) sputtering and arc ion plating (AIP). The deposition temperature was $300^{\circ}C$, and the gas ratio of $Ar/N_2$ were 9:1. The CrSi alloy and aluminum targets used for arc ion plating and sputtering process, respectively. Si content of the CrSi alloy targets were varied with 1 at%, 5 at%, and 10 at%. The phase analysis, composition and microstructural analysis performed using x-ray diffraction (XRD) and field emission scanning electron microscopy (FESEM) including energy dispersive spectroscopy (EDS), respectively. All of the coatings grown with textured CrN phase (200) plane. The thickness of the Cr-Si-Al-N films were measured about $2{\mu}m$. The friction coefficient and removal rate of films were measured by a ball-on-disk test under 20N load. The friction coefficient of all samples were 0.6 ~ 0.8. Among all of the samples, the removal rate of CrSiAlN (10 at% Si) film shows the lowest values, $4.827{\times}10^{-12}mm^3/Nm$. As increasing of Si contents of the CrSiAlN coatings, the hardness and elastic modulus of CrSiAlN coatings were increased. The morphology and composition of wear track of the films was examined by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy, respectively. The surface energy of the films were obtained by measuring of contact angle of water drop. Among all of the samples, the CrSiAlN (10 at% Si) films shows the highest value of the surface energy, 41 N/m.

• 한국결정성장학회지
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• 제13권4호
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• pp.199-204
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• 2003

전기로 더스트, 석탄회, 석분 등 폐기물을 재활용한 소성벽돌의 미세구조 및 조성분포를 SEM과 EBS로 분석하였다. 소성벽돌 시편 중 일부에서 갈색 매트릭스 위에 노란색 영역이 발견되었고 내부에는 갈색 영역 외에 흑색 black-core 영역이 존재하였다. 표면의 노란색 영역은 Zn이 주성분이었으며 흑색 black-core 영역은 매트릭스와 조성차이는 보이지 않았다. 소성벽돌 시편의 전 부분에 걸쳐 1$\mu\textrm{m}$ 크기의 mullite 결정상이 분포하고 있었으며 유리질에 의해 둘러싸여져 있었다. 이는 고령토와 석탄회 내의 alumino-silicate 화합물이 소성과정에서 meta-kaolinite를 거쳐 mullite로 전이된 것으로 사료된다. 시편 외부는 산화분위기가 조성되나 내부는 석탄회 및 더스트에 함유되어 있는 미연탄소분에 의해 환원분위기가 조성 되면서 발생한 가스에 의해 발포되어 흑색 black-core 영역에서는 수십 fm 크기의 구형 기공이 발견되었다. 벽돌 내부는 Al과 Si가 주성분이었고 소량의 Fe, K, Ca, Na를 포함하고 있었다 특히 Fe는 비정질상 표면에 원판형 Fe-rich 결정상으로 석출되어 존재하고 있었다. 시편 내부에서는 상대적으로 적은 양의 Zn이 발견되었고 외부에서는 내부에 있던 Zn이 환원되면서 표면으로 확산되어 Zn-rich 결정상을 표면에 형성하여 노란색 표피층을 형성하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제38권6호
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• pp.111-120
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• 2018

In this study, the effects of two different casting methods (gravity casting and, diecasting) and various solid-solution conditions on the mechanical properties of ASC (Al-10.5wt%Si-1.75wt%Cu) and ALDC12 (Al-10.3wt%Si-1.72wt%Cu-0.76wt%Fe-0.28wt% Mn-0.32wt%Mg-0.9wt%Zn) alloys were investigated. A thermodynamic solidification analysis program (PANDAT) was used to predict the liquidus, solidus, and phases of the used alloys. In the results of an XRD analysis, ${\beta}$-AlFeSi peaks were observed only in the ALDC12 alloy regardless of the casting method or SST (solid-solution treatment) conditions. However, according to the results of a FE-SEM observation, both ${\theta}(Al_2Cu)$ and ${\beta}$-AlFeSi were found to exist besides ${\alpha}$-Al and eutectic Si in the gravity-casted ASC alloy at $500^{\circ}C$ after a SST of 120min. The ${\alpha}$-AlFeSi and ${\beta}$-AlFeSi phases including the eutectic phases were also found to exist in the ALDC12 alloy. The results of a microstructural observation and analyses by XRD, FE-SEM and EDS were in good agreement with the PANDAT results. The gravity-casted ALDC12 and ASC specimens showed the highest Y.S. and UTS values after aging for three hours at $180^{\circ}C$ after a SST at $500^{\circ}C$ for 30min. At longer solid-solution treatment times at $500^{\circ}C$ in the gravity-casted ALDC12 and ASC specimens, the elongations of the ASC alloys increased, whereas they decreased slightly in the ALDC12 alloys.

• Journal of Welding and Joining
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• 제33권5호
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• pp.35-40
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• 2015

Characterization of microstructures and mechanical properties of 83mm thickness EH36-TM welds produced by the combined flux cored arc (FCA) and electro gas (EG) welding processes has been studied with the two different groove conditions, single-V (SV) and double-V (DV) bevels. The welding consumables used for FCA and EG welding processes were ASME/AWS A5.29 (E81T1-K2) and A5.26 (EG72T), respectively. Experimental results showed that all the mechanical properties of welds such as tensile property, CVN toughness and Vickers hardness met IACS requirements. The tensile strength of EG welded plates were reduced by approximately 4% (DV: 3.8%, SV: 4.2%) compared to the base metal. The hardness value of SV-beveled weld metal was slightly lower than that of DV-beveled one. There were no significant differences as per welding groove conditions except for the weld metal. In addition, at the fusion line, the toughness of SV condition was 20J lower and the weld metal was 40J lower than DV condition, respectively. On the basis of microstructural analysis, grain boundary ferrite (GBF) structures for SV condition were 2 times higher volume fraction than for DV condition and their packet sizes were coarsened to almost double. It was thus suggested that the GBF volume fractions and packet sizes in the weld metal of EH36-TM steel plates are the most important factors affecting the mechanical properties of the combined FCA and EG welded joint. Nevertheless, all the results of welds with both DV and SV conditions were found to be excellent.

• 한국재료학회지
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• 제21권2호
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• pp.111-114
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• 2011

As a growth-template of ZnO nanorods (NR), a hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ nanosheet (NS) was synthesized with the low temperature hydrothermal process and its microstructure was investigated using a high resolution scanning electron microscope and transmission electron microscope. Zinc nitrate hexahydrate was hydrolyzed by hexamethylenetetramine with the same mole ratio and various temperatures, growth times and total concentrations. The optimum hydrothermal processing condition for the best crystallinity of hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NS was determined to be with 3.5 mM at $95^{\circ}C$ for 2 h. The prepared $Ni(OH)_2$ NSs were two dimensionally arrayed on a substrate using an air-water interface tapping method, and the quality of the array was evaluated using an X-ray diffractometer. Because of the similarity of the lattice parameter of the (0001) plane between ZnO (wurzite a = 0.325 nm, c = 0.521 nm) and hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ (brucite a = 0.313 nm, c = 0.461 nm) on the synthesized hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NS, ZnO NRs were successfully grown without seeds. At 35 mM of divalent Zn ion, the entire hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NSs were covered with ZnO NRs, and this result implies the possibility that ZnO NR can be grown epitaxially on hexagonal $\beta-Ni(OH)_2$ NS by a soluble process. After the thermal annealing process, $\beta-Ni(OH)_2$ changed into NiO, which has the property of a p-type semiconductor, and then ZnO and NiO formed a p-n junction for a large area light emitting diode.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제28권5호
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• pp.458-466
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• 1996

The effects of dopants on the modification of microstructure of UO$_2$ and UO$_2$-4wt%CeO$_2$ sintered pellets have been studied in hydrogen and $CO_2$/CO mixture atmospheres by using $Ta_2O_5$, TiO$_2$ and $Nb_2O_5$ as sintering additives. The dopant were added as oxide powders and homogenized by attrition milling. The mixed powders were pressed, and then sintered in hydrogen at 1$700^{\circ}C$ , or in oxidizing atmosphere using Controlled $CO_2$/CO mixtures at 125$0^{\circ}C$. Both density and microstructure of UO$_2$ are modified by the addition of dopants in reducing atmosphere. The sintered density is increased with $Ta_2O_5$ addition up to 0.33wt% and subsequently decreased with higher content of the additive. The effect on the densification and the gain growth are apparent with the addition of 0.24wt% $Nb_2O_5$. With 0.lwt% titania and 0.6wt% $Ta_2O_5$, the sintered density is decreased, but the grain size is increased. In oxidizing atmosphere, the grain sizes for UO$_2$ doped with the above additives are smaller than that for pure UO$_2$. The grain size of Ta or Nb-doped UO$_2$ is decreased with increasing $CO_2$/CO ratio, but that of pure UO$_2$or T-doped UO$_2$ is increased. A large portion of second phases is observed in UO$_2$ doped with 0.lwt% TiO$_2$ sintered in hydrogen atmosphere, while, in $CO_2$/CO atmospheres, the second phases or dopant agglomerates are not observed. For UO$_2$-4wt%CeO$_2$ mixed oxide, the effect of additives on the gain growth is not so much as that for the pure UO$_2$. This is attributed to the formation of clusters by dopant cations and Ce ions, so that the additives contribute to a lesser exent to the grain growth for the mixed oxide.