• 한국해양공학회지
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• 제25권6호
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• pp.91-96
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• 2011

In this paper, friction welded joints were constructed to investigate the mechanical properties of welded 15-mm diameter solid bars of Mg alloy (AZ31B). The main friction welding parameters were selected to endure reliable quality welds on the basis of visual examination, tensile tests, impact energy test, Vickers hardness surveys of the bonds in the area and heat affected zone (HAZ), and macrostructure investigations. The study reached the following conclusions. The tensile strength of the friction welded materials (271 MPa) was increased to about 100% of the AZ31B base metal (274 MPa) under the condition of a heating time of 1 s. The metal loss increased lineally with an increase in the heating time. The following optimal friction welding conditions were determined: rotating speed (n) = 2000 rpm, heating pressure (HP) = 35 MPa, upsetting pressure (UP) = 70 MPa, heating time (HT) = 1 s, and upsetting time (UT) = 5 s, for a metal loss (Mo) of 10.2 mm. The hardness distribution of the base metal (BM) showed HV55. All of the BM parts showed levels of hardness that were approximately similar to friction welded materials. The weld interface of the friction welded parts was strongly mixed, which showed a well-combined structure of macro-particles without particle growth or any defects. In addition, an acoustic emission (AE) technique was applied to derive the optimum condition for friction welding the Mg alloy nondestructively. The AE count and energy parameters were useful for evaluating the relationship between the tensile strength and AE parameters based on the friction welding conditions.

• 한국재료학회지
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• 제25권1호
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• pp.27-31
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• 2015

This paper proposes a novel way of fabricating aligned porous Sn by freeze-drying of camphene slurry with stannic oxide ($SnO_2$) coated Sn powders. The $SnO_2$ coated Sn powders were prepared by surface oxidation of the initial and ball-milled Sn powders, as well as heat treatment of tin chloride coated Cu powders. Camphene slurries with 10 vol% solid powders were prepared by mixing at $50^{\circ}C$ with a small amount of oligomeric polyester dispersant. Freezing the slurry was done in a Teflon cylinder attached to a copper bottom plate cooled at $-25^{\circ}C$. Improved dispersion stability of camphene slurry and the homogeneous frozen body was achieved using the oxidized Sn powder at $670^{\circ}C$ in air after ball milling. The porous Sn specimen, prepared by freeze-drying of the camphene slurry with oxidized Sn powder from the heat-treated Sn/tin chloride mixture and sintering at $1100^{\circ}C$ for 1 h in a hydrogen atmosphere, showed large pores of about $200{\mu}m$, which were aligned parallel to the camphene growth direction, and small pores in their internal walls. However, $100{\mu}m$ spherical particles were observed in the bottom part of the specimen due to the melting of the Sn powder during sintering of the green compact.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권3호
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• pp.219-224
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• 2017

본 연구는 수송기계 축 등에 이용되는 캠 형상 부분만을 기존의 단조품인 SF45와 축 부분은 일반기계구조용 탄소강재인 SM45C를 직경 20 mm를 이용하여 이종 마찰용접을 수행하였다. 최적조건을 규명하기 위해 인장시험 등 용접품질과의 상관관계를 고찰하였고, 또한 최적조건에서 마찰용접 후 열처리를 시행하여 용접재(As-welded)와 후열처리재(PWHT)에 대한 회전굽힘 피로시험을 시행하였다. 결과적으로 두 이종재가 강한 혼합으로 계면에서도 개재물 및 산화막이 플래시로 토출되어 양호한 접합상태임을 확인하였다. 더욱이 모재(SF45)와 후열처리재의 피로한도 각각 180 MPa, 250 MPa로 나타났다. 이는 후열처리재가 SF45 모재에 비해 약 40 %의 피로수명이 향상되었음을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제21권11호
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• pp.604-610
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• 2011

The effect of $BaF_2$ flux in $Y_3Al_5O_{12}:Ce^{3+}$(YAG:Ce) formation was investigated. Phase transformation of $Y_3Al_5O_{12}$(YAG) was characterized by using XRD, SEM, and TEM-EDS, and it was revealed that the sequential formation of the $Y_4Al_2O_9$(YAM), $YAlO_3$(YAP) and $Y_3Al_5O_{12}$(YAG) in the temperature range of 1000-1500$^{\circ}C$. Single phase of YAG was revealed from 1300$^{\circ}C$. In order to find out the effect of $BaF_2$ flux, three modeling experiments between starting materials (1.5$Al_2O_3$-2.5$Y_2O_3$, $Y_2O_3$-$BaF_2$, and $Al_2O_3$-$BaF_2$) were done. These modeling experiments showed that the nucleation process occurs via the dissolution-precipitation mechanism, whereas the grain growth process is controlled via the liquid-phase diffusion route. YAG:Ce phosphor particles prepared using a proposed technique exhibit a spherical shape, high crystallinity, and an emission intensity. According to the experimental results conducted in this investigation, 5% of $BaF_2$ was the best concentration for physical, chemical and optical properties of $Y_3Al_5O_{12}:Ce^{3+}$(YAG:Ce) that is approximately 10-15% greater than that of commercial phosphor powder.

• 한국분말재료학회지
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• 제18권5호
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• pp.449-455
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• 2011

In this study, p-type $(AgSbTe_2)_{15}(GeTe)_{85}$: TAGS-85 compound powders were prepared by gas atomization process, and then their microstructures and mechanical properties were investigated. The fabricated powders were of spherical shape, had clean surface, and illustrated fine microstructure and homogeneous $AgSbTe_2$ + GeTe solid solution. Powder X-ray diffraction results revealed that the crystal structure of the TAGS-85 sample was single rhombohedral GeTe phase, which with a space group $R_{3m}$. The grain size of the powder particles increased while the micro Vickers hardness decreased with increasing annealing temperature within the range of 573 K and 723 K due to grain growth and loss of Te. In addition, the crystal structure of the powder went through a phase transformation from rhombohedral ($R_{3m}$) at low-temperature to cubic ($F_{m-3m}$) at high-temperature with increasing annealing temperature. The micro Vickers hardness of the as-atomized powder was around 165 Hv, while it decreased gradually to 130 Hv after annealing at 673K, which is still higher than most other fabrication processes.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권2호
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• pp.122-131
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• 2023

본 연구는 식물공장형 아쿠아포닉스 시스템에서 배지 종류에 따른 딸기 잎의 무기이온 함량과 생육 특성을 관찰하고자 수행되었다. 양어는 비단잉어(Cyprinus carpio) 12마리(총어체중, 2.0kg)를 수조(W 0.7m × L 1.5m × H 0.45m, 472.5L)에 367.5L 물을 채운 후 입식하였고 5.44kg·m^-3 밀도로 사육하고 딸기 모종 34개체는 시스템 상단의 재배 베드(W 0.7m × L 1.5m × H 0.22m)에 구멍을 낸 아크릴판(140×60mm, Ø80)을 설치하고 난석, 하이드로볼 그리고 폴리우레탄 스폰지를 채운 네트포트에 정식하였다. 재배기간 동안 수조액의 pH는 4.9-7.6, EC는 0.24-0.91dS·m^-1 범위를 보였다. 수조액의 NO_3-N은 수경재배 표준 배양액보다 약28% 낮고 K, Fe, B은 각각10배, 27배, 3.8배 낮았으나 딸기 잎의 무기이온 함량은 적정 수준을 보였으며 스펀지 처리구에서 난석과 하이드로볼 처리구보다 낮았다. 수조액 슬러지의 유기물 함량(OM), 질소(N), 인(P), 칼륨(K)의 함량이 각각61.5, 5.72, 8.92, 0.24%였다. 정식 후 81DAT에 측정된 엽면적, 엽수, 지상부 생체중과 건물중은 하이드로볼 처리에서 유의적으로 높았고, 개체당평균 과실수는 난석과 하이드로볼에서 스펀지보다 유의적으로 많았지만 과실 생체중과 건물중은 처리별 유의차가 없었다. 본 연구의 결과를 종합해보면, 아쿠아포닉 시스템에서 난석이나 하이드로볼 배지는 폴리우레탄 스펀지보다 수조액의 슬러지 비료성분을 가용화하는 데 효율적인 것으로 판단된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권3호
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• pp.112-115
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• 2006

본 연구에서는 장파장 UV 영역하에서 비교적 우수한 발광강도를 가지는 적색 형광체를 얻기 위하여 고상법으로 합성하여 발광특성을 관찰하였다. 발광 피크는 581, 587, 593nm의 약한 발광 peak과 611 nm의 최대 peak을 관찰 할 수 있는데 이들 중 581, 587, 593nm의 peak들은 $^5D_0{\rightarrow}^7F_1$로의 전자천이에 기인하는 발광 peak들이며, 611 nm의 최대 발광 peak과 630nm의 약한 peak은 $^5D_0{\rightarrow}^7F_2$로의 전자 천이에 기인하는 발광 peak들이다. 또한 합성된 적색 형광체는 $310{\sim}390nm$의 broad한 흡수피크를 나타낸다. 또한 융제를 0.43mo1% $H_3BO_3$와 2.08mo1% $BaCl_2{\cdot}2H_2O$를 첨가한 입자 크기는 $700{\sim}800nm$로 매우 균일하게 성장되었다.

• 한국결정학회지
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• 제5권2호
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• pp.51-66
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• 1994

융액인상법으로 Y3Al5O12 및 Nd: Y3Al5O12단결정을 육성하였다. 인상속도, 회전속도 및 Nd3+이온의 주입농도가 결정의 품질에 미치는 영향을 분석하였다. 광탄성효과및 화학부식 법을 이용하여 여러가지 종류의 결함을 검출하 고, 육성된 결정의 분광학적 성질과 레이저 기능성을 조사하였다. 양질의 단결정을 육성하기 위한 인상속도는 Nd3+이온의 주입농도에 따라 달라진다. Y3Al5O12단결정은 2∼4mm/hr, Nd3+이온 주입농도가 3.0∼3.5a/o 일때 0.6∼0.5mm/hr,4.Oa/o 이상일 때 04mm/hr 이하가 적당하였다. 회전속도가 27∼60rpm 일때 볼록하고, 80∼100rpm 일 때 오목한 고액계면을 형성하였다. 육성된 결정은 <111> 방위로 성장되었으며 격자상수는 12.Ol7A로 측정되었다. 결함으로서 core, (211)facet 줄무의, 금속입자 함유물, 전위 및 광학적 불균질상이 검출되었다. Y3AlO12단결정에 대한 Nd3+이온의 4준위 레이저 천이과정을 확인하고, 육성된 결정으로부터 직경 4.0mm 길이 63mm크기의 레이저 발진봉을 제조한 후 레이저 공진한 결과 lasing threshould 1.8lJ, slope efficiency 0.49%로 측정되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권2호
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• pp.111-117
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• 2016

본 연구의 목적은 광전환재의 사이즈가 다른 광전환 필름을 피복한 온실에서, 실내 생육 환경, 토마토 및 상추의 생육과 품질을 분석하는 것이다. $10{\mu}m$ 이상의 광전환재를 이용한 광전환 필름(Micro 필름), 500nm 이하의 광전환재를 이용한 광전환 필름(Nano 필름)과 폴리에틸렌(PE) 필름을 2중 온실의 외피복재로 피복하였다. 내피복재는 0.06mm PE 필름을 사용하였고, 내피복재 및 외피복재의 두께는 모두 0.06mm로 동일하였다. 광전환 필름의 인장강도, 인열강도, 신장율은 PE 필름과 유사하였다. 투광률은 Nano 필름이 600-750nm 및 전체 투광률에서 PE 필름보다 높았으며, Micro 필름은 PE 필름보다 전체 투광률이 낮았다. 온실 내 기온은 Micro 및 Nano 필름 온실이 PE 필름 온실에 비하여 약 $2^{\circ}C$정도 높았고, 광전환 필름 온실 간의 유의적인 차이는 없었다. 지온은 Nano 필름 온실이 Micro 필름과 PE 온실에 비하여 각각 1.5, 3 정도 높았다. 토마토의 수량은 PE 필름 온실에 비해 Micro 및 Nano 필름 온실에서 각각 12%, 14% 정도 유의적으로 증가하였고, 당도 차이는 없었다. 그리고 광전환 필름 간의 유의적인 차이는 없었다. 상추의 수량은 Micro 필름 온실이 Nano 필름 및 PE 필름 온실에 비하여 각각 27%, 59% 높았다. Hunter의 적색 값 a는 Nano 필름 온실에서 가장 높았다. 토마토와 같이 높은 광을 요구하는 작물은 투광률이 좋은 Nano 필름이 적합하였고, 상추와 같이 낮은 광을 요구하는 작물은 상추는 Micro 필름이 적합하다고 판단되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.409-409
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• 2014

Recently hexagonal boron nitride (h-BN), III-V compound of boron and nitrogen with strong covalent $sp^2$ bond, is a 2 dimensional insulating material with a large direct band gap up to 6 eV. Its outstanding properties such as strong mechanical strength, high thermal conductivity, and chemical stability have been reported to be similar or superior to graphene. Because of these excellent properties, h-BN can potentially be used for variety of applications such as dielectric layer, deep UV optoelectronic device, and protective transparent substrate. Ultra flat and charge impurity-free surface of h-BN is also an ideal substrate to maintain electrical properties of 2 dimensional materials such as graphene. To synthesize a single or a few layered h-BN, chemical vapor deposition method (CVD) has been widely used by using an ammonia borane as a precursor. Ammonia borane decomposes into hydrogen (gas), monomeric aminoborane (solid), and borazine (gas) that is used for growing h-BN layer. However, very active monomeric aminoborane forms polymeric aminoborane nanoparticles that are white non-crystalline BN nanoparticles of 50~100 nm in diameter. The presence of these BN nanoparticles following the synthesis has been hampering the implementation of h-BN to various applications. Therefore, it is quite important to grow a clean and high quality h-BN layer free of BN particles without having to introduce complicated process steps. We have demonstrated a synthesis of a high quality h-BN monolayer free of BN nanoparticles in wafer-scale size of $7{\times}7cm^2$ by using CVD method incorporating a simple filter system. The measured results have shown that the filter can effectively remove BN nanoparticles by restricting them from reaching to Cu substrate. Layer thickness of about 0.48 nm measured by AFM, a Raman shift of $1,371{\sim}1,372cm^{-1}$ measured by micro Raman spectroscopy along with optical band gap of 6.06 eV estimated from UV-Vis Spectrophotometer confirm the formation of monolayer h-BN. Quantitative XPS analysis for the ratio of boron and nitrogen and CS-corrected HRTEM image of atomic resolution hexagonal lattices indicate a high quality stoichiometric h-BN. The method presented here provides a promising technique for the synthesis of high quality monolayer h-BN free of BN nanoparticles.