To analyze several defects and residual stress in sintering of layer structure materials, multiayer materials with TZP/SUS and ZT/SUS, and bilayer materials with porcelain/alumina and porcelain/Y-TZP were fabricated by sintering method. Multilayer materials prepared by pressureless sintering show the sintering defect such as warping, splitting, cracking originated from the difference of sintering shrinkage between each layer, which could be controlled by the adjustment of number and thickness in interlayer. In tape casting, a certain pressure given during sintering relaxed the sintering defects, specially warping. The residual stress in bilayer was examined with Vickers indentation method. A small tensile stress in porcelain/alumina and a large compressive stress in porcelain/Y-TZP were generated on the porcelain interface due to the thermal expansion mismatch, which affected the strength of bilayer materials. As a consequence, the sintering defects of multilayer materials and the residual stresses of bilayer materials were dominantly influenced on material design and starting material constants.
TZP/SUS- and ZT/SUS-functionally gradient materials (FGM) were fabricated by pressureless sintering in Ar-atmosphere. The sintering defects such as warping, frustrum formation, splitting and cracking which originated from shrinkage and sintering behaviors of metal and ceramics different from each other could be controlled by the adjustment with respect to the particle size and phase type of zirconia. The residual stresses generated on the metal and ceramic regions in FGM were characterized with X-ray diffraction method, and relaxed as the thickness and number of compositional gradient layer were increased. The residual stress states in TZP/SUS-FGM have irregular patterns by means of the different sintering behavior and cracking at ceramic-monolith. While in ZT/SUS-FGM, compressive stress is induced on ceramic-monolith by the volume expansion of monoclinic ZrO2 at phase transformation. Also, compressive stress is induced on metal-monolith by the constraint of warping which may be created to the metal direction by the difference of coefficient of thermal expansions. As a consequence, it has been verified that the residual stress generated on FGM is dominantly influenced by the thickness and number of compositional gradient layer, and the sintering defects and residual stress can be controlled by the constraint of the difference of shrinkage and sintering behaviors of each component.
Functionally gradient materials(FGM), which have the continuous or stepwise variation in a composition and microstructure, are being noticed as the material that solves problems caused by heterogeneous interface of coating or joining. And these materials also expect new functions occured by gradient composition itself. Therefore, to examine possibility of thermal barrier materials, TZP/Mo·FGM and TZP/Ni·FGM were fabricated by sintering method. As to the sintered specimens, sintering shrinkage, relative density and Vicker's hardness in each composition were examined. The phenomena due to the difference of sintering shrinkage velocity during sintering process and the thermal stress induced through differences of thermal expansion coefficient in FGM were discussed. And the structure changes at interface and microsturcture of FGM were investigated. As a results, the difference of shrinkage between ceramic and metal was about 14% in TZP/Mo and 7% in TZP/Ni. The relative density and hardness were considerably influenced by metal content changes. Owing to unbalance of sintering shrinkage velocity between ceramic and metal, various sintering defects were occured. To control these sintering defects and thermal stress, gradient composition of FGM should be narrow. The microstructure changes of FGM depended on the ceramic or metal volume percents and were analogous to the theoretical design.
Microstructures of monolithic high purity SiC and SiC with sintering additives after neutron irradiation to a fluence of 2.0-2.5 × 1024 n/m2 (E > 0.1 MeV) at 333-363 K and after post-irradiation annealing up to 1673 K were observed using a transmission electron microscopy. Results showed that no black spot defects or dislocation loops in SiC grains were found after the neutron irradiation for all of the specimens owing to the moderate fluence at low irradiation temperature. Thus, it is confirmed that these specimens were swelled mostly by the formation of point defects. Black spots and small dislocation loops were discovered only after the annealing process in PureBeta-SiC and CVD-SiC, where the swelling almost diminished. Anomalous-shaped YAG grains were found in SiC ceramics containing sintering additives. These grains contained dense black spots defects and might lose crystallinity after the neutron irradiation, while these defects may annihilate by recrystallization during annealing up to 1673 K. Amorphous grain boundary phase was also presented in this ceramic, and a large part of it was crystallized through post-irradiation annealing and could affect their recovery behavior.
Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
/
2006.09a
/
pp.244-245
/
2006
This paper investigates the characteristic of single-layered and multi-layered compacts made by selective laser sintering using titanium powder (TILOP45 and TILOP150, Sumitomo Titanium Corp.) There were few defects in smooth surface of laser sintered specimen in vacuum as compared to the laser sintered specimen in argon. Maximum tensile strength of singlelayered compact was about 200MPa. Multi-layered compacts show the density of around 75% and the adhesive bonding was not observed between layers, resulted in 70MPa of maximum bending strength and 50MPa of maximum tensile strength.
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
/
v.21
no.7
/
pp.1-9
/
2022
Peeling and dimensional deformation that occur during a manufacturing process are accompanied by an increase in the manufacturing cost and production time caused by manufacturing defects. In order to solve this problem, it is essential to predict risk factors at the design stage through computational analysis of the additive manufacturing process and to control shape distortion due to residual stress. In this study, the dimensional characteristics were improved by applying the distortion compensation design through computational analysis to minimize the distortion occurring in the DMLS(Direct Metal Laser Sintering) method of the metal additive manufacturing process.
We investigated the characteristics of hot-pressed pure yttria ceramics, and annealed them in an oxidation atmosphere. Regardless of the heat treatment in the oxidation atmosphere, XRD analysis showed that all the samples had a $Y_2O_3$ phase without structural change. Even though the color variation of the hot-pressed $Y_2O_3$ ceramics was due to the sintering temperatures, the oxidation process turned the color of the $Y_2O_3$ ceramics into white. The color change during oxidation treatment appears to be related to oxygen defects. In addition, oxygen defects also affected the weight change and microstructure of the $Y_2O_3$ ceramics. The $Y_2O_3$ ceramic sintered at $1600^{\circ}C$ had a $5.03g/cm^3$ density, which is close to the theoretical density of $Y_2O_3$. As the sintering temperature increased, small homogeneous grains grew to large grains which affected the Vickers hardness. $Y_2O_3$ ceramics hot-pressed at $1600^{\circ}C$ and annealed at $1200^{\circ}C$ had a flexural strength of 140MPa.
Ceramics based on CaTiO₃-NdAlO₃ solid solutions were synthesized in order to study their dielectric microwave properties. Microstructural analysis was performed with scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) using different analytical methods such as energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDXS). It was observed that the heating conditions during sintering and cooling strongly affect the microstructural development of CaTiO₃-NdAlO₃-based ceramics. Various types and concentrations of structural defects were identified, for example, dislocations, twins and/or antiphase boundaries. all such defects resulted in a degradation of the dielectric microwave properties, in particular the quality factor Q. Dielectric properties of CaTiO₃-NdAlO₃-based ceramics can be improved by an appropriate thermal treatment of ceramics which results in a decrease in the concentrations of the identified microstructural defects.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
/
v.23
no.11
/
pp.854-858
/
2010
In this study, we have investigated the effects of Cr dopant on the sintering and electrical properties of ZnO-$Sb_2O_3$ (ZS) ceramics for varistor application. Spinel phases including $\alpha-$ and $\beta$-type was formed at ZS system and $\alpha$-spinel was stabilized by Cr doping in ZS system. Densification of ZS and ZSCr system was retarded to $1000^{\circ}C$ by the formation of spinel at $800^{\circ}C$. The morphology and its distribution of spinel phases in ZS system was homogeneous but disturbed by Cr doping. In ZSCr the densification of ZnO compared with ZS system was more retarded by low concentration of Zn interstitial defects induced by Cr doping in addition to the effect of spinel phase formation. The defects in each system were identified as attractive coulombic center (ZS: 0.13 eV, ZSCr: 0.12 eV) and singly charged oxygen vacancy $V_0^{\cdot}$ (ZSCr: 0.33 eV). In all ZS and ZSCr system have week varistor behavior by the formation of double Schottky barrier at grain boundary but its stability of barrier was very sensitive to sintering temperature.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
/
v.32
no.4
/
pp.276-280
/
2019
In this study, we investigated the crystal defects and grain boundary properties in a ZZCCC ($ZnO-Zn_2BiVO_6-Co_3O_4-Cr_2O_3-CaCO_3$) varistor, with the liquid-phase sintering aid $Zn_2BiVO_6$ developed by our laboratory. The ZZCCC varistor sintered at $1,200^{\circ}C$ exhibited excellent nonlinear current-voltage characteristics (${\alpha}=63$), with oxygen vacancy ($V_o^*$ ; 0.35 eV) as a main defect, and an apparent activation energy of 1.1 eV with an electrically single grain boundary. Therefore, among the various additives to improve the electrical properties of ZnO varistors, if $Zn_2BiVO_6$ is used as a liquid phase sintering aid, it will be ideal to use Co for the oxygen vacancy and Ca for the electrically single grain boundary. This will allow the good properties of ZnO varistors to be maintained up to high sintering temperatures.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.