• 한국분말재료학회지
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• 제25권6호
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• pp.475-481
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• 2018

Selective laser melting (SLM), a type of additive manufacturing (AM) technology, leads a global manufacturing trend by enabling the design of geometrically complex products with topology optimization for optimized performance. Using this method, three-dimensional (3D) computer-aided design (CAD) data components can be built up directly in a layer-by-layer fashion using a high-energy laser beam for the selective melting and rapid solidification of thin layers of metallic powders. Although there are considerable expectations that this novel process will overcome many traditional manufacturing process limits, some issues still exist in applying the SLM process to diverse metallic materials, particularly regarding the formation of porosity. This is a major processing-induced phenomenon, and frequently observed in almost all SLM-processed metallic components. In this study, we investigate the mechanical anisotropy of SLM-produced 316L stainless steel based on microstructural factors and highly-oriented porosity. Tensile tests are performed to investigate the microstructure and porosity effects on mechanical anisotropy in terms of both strength and ductility.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권9호
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• pp.189-195
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• 2000

RP techniques have their unique characteristics according to the working principles : star-stepped surface of parts due to layer-by-layer stacking low build speed caused by line-by-line solidification to fish one layer and post processing to improve surface finish etc The objective of this study is to propose a new RP technique Variable Deposition Mnanufacturing (VDM) which can make up for the disadvantages of the existing RP techniques and to develop an apparatus to implement the technique. The proposed process can greatly reduce the build time and improve the surface finish of parts generated. Experiments are carried out to obtain the range of temperature of molten material to maintain its fluidity and to investigate the effect of gas cooling on the preservation of the slopes. Some simple shapes such as a line-shape an S-shape and a circle-shape are fabricated from Ethylene Vinyl Acetatecopolymer(EVA) In order to examine the applicability of VDM to more general shapes a tensile specimen and a yo-yo shape were manufactured by the proposed RP method using EVA material as a trial approach. The current basic study shows a high potential of practical use of the proposed VDM process to prototyping of a general three-dimensional shape.

• 한국분말재료학회지
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• 제15권2호
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• pp.95-100
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• 2008

The investigation is to modify the mechanical and chemical properties of Mg alloys using a combination of rapid solidification and surface treatment. As the first approach, $Mg_{95}Zn_{4.3}Y_{0.7}$ was gas atomized and pressure sintered by spark plasma sintering process (SPS), showing much finer microstructure and higher strength than the alloys as cast. Further modification was performed by treating the surface of PM Mg specimen using Plasma electrolytic oxidation (PEO) process. During the PEO processing, MgO layer was initiated to form on the surface of Mg powder compacts, and the thickness and the density of MgO layer were varied with the reaction time. The thickening rate became low with the reaction time due to the limited diffusion rate of Mg ions. The surface morphology, corrosion behavior and wear resistance were also discussed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.811-816
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• 2006

이방성 자기저항효과(anisotropic magnetoresistance : AMR)는 단층 자성박막으로 구성되므로 경제성 있게 박막화 시켜서 소형화가 가능하다. 기존의 급속응고법으로 생산된 리본형 MCo(M=Cu, Ag) 소자가 경제적으로 공업적 목적을 달성하였으나, 리본형 특유의 두께와 가공성이 부족하여 소형 소자에 함께 집적하기 곤란한 단점이 있었다. 새로운 박막형을 쓰면 추가 열처리 없이 기존의 리본형 소자와 비교하여 박막상태로 적절한 AMR 특성이 나오는지와 최적 AMR을 얻기 위한 Co의 조성을 아는 것이 중요하다. 열증착기를 써서 100nm의 $Cu_{1-x}Co_x$와 $Ag_{1-x}$ 박막을 Co의 조성을 $10{\sim}70wt%$로 달리하며 제작하여 이때의 자기적 특성을 확인하였다. CuCo는 40% Co에 0.5T에서 1.4%, AgCo는 30% Co에 2.6%의 MR비를 얻었고 이는 리본형 소자보다는 표면 산란 효과에 의해 MR비는 작지만 표면산화막 없이 직접 다른 소자공정과 함께 진행할 수 있는 장점이 있음을 확인하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제42권5호
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• pp.273-281
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• 2022

Al-Cu-Si 3원계 공정합금의 응고거동과 미세조직 변화를 이해하기 위해서, 금형 예열온도를 달리하여 Al-Cu-Si 3원계 공정합금의 미세조직 변화를 관찰하였다. 금형 예열온도가 500℃일 때, 초정 Si과 덴드라이트 형상의 Al2Cu상이 관찰되며, 이후 (α-Al+Al2Cu)의 2원계 공정상이 관찰된다. 금형 예열온도가 300℃일 때 미제조직은 금형 예열온도가 500℃일 때와 유사하나 (α-Al+Al2Cu+Si)의 3원계 공정상이 관찰되는 영역과 관찰되지 않는 영역이 나타난다. 금형 예열온도가 150℃인 경우에는 미세조직이 (α-Al+Al2Cu)의 2원계 공정상과 (α-Al+Al2Cu+Si)의 3원계 공정상이 관찰되는 Bimodal 구조를 나타낸다. 금형 예열온도를 달리 하였을 때 가장 큰 변화를 나타내는 상은 Si상이며, 임계냉각속도를 지나면 (α-Al+Al2Cu+Si)의 3원계 공정상이 형성되는 순간에 빠른 냉각에 의한 Si의 성장이 억제되면 Cooperative 성장을 하기 때문에 Al, Cu의 성장도 함께 억제된다. 서로 다른 합금설계 전산모사 프로그램을 통해 Al-27wt%Cu-5wt%Si의 3원계 공정 합금을 분석한 결과, 합금설계 전산모사 프로그램에 따라 결과의 차이가 발생하며, 전산모사의 신뢰성을 높이기 위해서는 실제 주조를 통한 미세조직 분석이 수반되어야 한다.

• 한국재료학회지
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• 제9권3호
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• pp.263-268
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• 1999

본 연구에서는 Al-기지 복합재료의 새로운 개념과 in-situ 공정의 가능성을 Al-Ti계의 연구결과들을 토대로 제시하고자 하였다. 가스아토마이제이션법에의해 $Al_3Ti$가 미세한 편상형상을 갖도록 Al-10%Ti 조성의 합금분말을 제조하고, 고온 압출 공정을통하여 25V/o $Al_3Ti/Al $ 복합재를 제조하였다. 복합재의 미세구조를 광학현미경, SEM, TEM 등을 이용하여 조사하였고, 상온과 고온에서의 기계적 특성을 인장시험을 통하여 측정하였다. 제조된 복합재료의 미세구조 및 고온 기계적 성질을 상용되고 있는 $SiC_w/2124$ 복합재료와 유사한 거동을 보여준다. 제조된 $Al_3Ti/Al$ 복합재료의 장점과 단점이 물성향상의 가능성과 더불어 제시되었다.

• 한국자기학회지
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• 제9권3호
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• pp.154-158
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• 1999

Nd 함유량을 2~6at.%로 변화시킨 $\alpha$-(Fe, Co)-B-Nb-Cu 초미세결정립합금의 미세조직 및 자기특성을 조사하였다. 급속응고된 Ndx(Fe0.9Co0.1)90-xB6Nb3Cu1(2$\leq$x$\leq$6, 1at.% 간격) 합금은 x=3 이상에서 비정질상으로 제조되었다. 제조된 비정질합금은 열처리에 의해 $\alpha$-(Fe, Co) 및 Nd2(Fe, Co)14B1상으로 구성된 초미세결정립합금으로 결정화 되었다. 최적열처리조건에서 잔류자화는 Nd의 증가에 따라 감소하며, x=3에서 1.55T로 최대 값을 나타내었다. 보자력은 Nd함유량 증가에 따라 직선적으로 증가하여 x=6에서 4.6kOe이었으며, 최대에너지적은 10.6MGOe였다.

• 한국자기학회지
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• 제5권5호
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• pp.427-431
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• 1995

The influence of Nd and B contents on the magnetic properties and structures of ${\alpha}-Fe$ based Nd-(Fe,Co)-B-Mo-Cu alloys was investigated. $Nd_{4}{(Fe_{0.9}Co_{0.1})}_{92-x}B_{x}Mo_{3}Cu_{1}$ and $Nd_{x}{(Fe_{0.9}Co_{0.1})}_{86-x}B_{10}Mo_{3}Cu_{1}$ amorphous alloys prepared by rapid solidification process were crystallized to form nanocrystalline structure. The increase of B content in $Nd_{4}{(Fe_{0.9}Co_{0.1})}_{92-x}B_{x}Mo_{3}Cu_{1}$ nanocrystalline resulted in the change of stucture of soft phase in the sequence of ${\alpha}-Fe$->${\alpha}-Fe+Fe_{3}B$->$Fe_{3}B$. The coercivitis of the alloys were increased with increasing B content and was 263 kA/m at x=18. On the contrary, the remanence has shown an opposite trends. The increase of Nd content in $Nd_{x}{(Fe_{0.9}Co_{0.1})}_{86-x}B_{10}Mo_{3}Cu_{1}$ nanocrystalline containing ${\alpha}-Fe$ as main phase had no effect on the structure and improved coercivity up to 256 kA/m. However, the remanence was decreased from 1.4 T to 1.15 T according to the increase of Nd content.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.113-119
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• 2006

중수로형 핵연료 제조공정 중 연료봉 피복관에 간격체와 지지체 등의 부착물이 브레이징으로 접합된다. 본 연구에서는 베릴륨을 물리 증착법(PVD)으로 접합될 부착물의 표면에 증착한 것과 비정질 용가재[$Zr_{1-x}Be_{x}(0.3{\le}x{\le}0.5)$]를 사용하여 브레이징된 접합부의 미세조직과 경도 등의 특성을 비교하고 브레이징 온도가 접합부에 미치는 영향 조사하였다. 비정질 용가재에 의한 접합층의 두께는 PVD-Be의 경우와 비교하여 더 얇았고, Be 함량이 감소할수록 접합층의 두께는 감소하였으며 모재의 침식은 거의 없었다. PVD-Be의 경우 공정 반응, 액상 출현, 모세관 현상과 확산으로 브레이징 되나 비정질 합금은 용가재 만이 용융되어 액상 접합되는 것으로 사료된다. PVD-Be 접합부의 미세조직은 계면에서 수지상이 형성되어 내부로 성장하나, 비정질 합금에 의한 접합부는 석출된 제2상들이 구상으로 구성되며 브레이징 온도가 증가할수록 구상은 더욱 커졌다. 비정질 합금 접합부의 경도는 Be 함량이 감소할수록 경도는 증가하였다. 본 연구에 사용된 비정질 합금 중 $Zr_{0.7}Be_{0.3}$ 합금은 접합부에서 Be의 모재로의 확산이 적어 부드러운 계면과 모재의 침식이 없었고 높은 경도 때문에 핵연료 피복재 접합에 가장 적합한 용가재로 사료된다.