• Journal of Welding and Joining
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• 제15권5호
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• pp.92-103
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• 1997

The purpose of this study is to improve the wear resistance and hardness of Al alloy by making a formation of the thick surface hardening layers. The thick surface hardening layers were formed by PTAW(Plasma Transferred Arc Welding), with the addition of metal powders (Cu), ceramics powders (NbC, TiC), and mixture powders (Cu+NbC) in Al alloy (A1050, A5083). Mechanical properties of overlaid layers (wear resistance, hardness) were investigated in relation to the microstructure. The results obtained are summarized as follows: The depth of penetration was increased with increasing powder feeding rate. It is considered that these increase were due to the thermal pinch effect by the addition of powders, especially, for the Cu powders, were due to the heat of reaction with the matrix. The hardness and wear resistance of overlaid layers were improved with increasing powder feeding rate. For the Cu powders, it is considered that these increase were due to the increase of the formation of ${\theta}(CuAl_2)$ phase with increasing feeding rate of Cu powers.

• 한국세라믹학회지
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• 제43권9호
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• pp.519-526
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• 2006

A full-factorial design of experiments with three input factors and two levels for each factor including center points was utilized for the preparation and characterization of twelve types of $BaTiO_3$ slips for tape casting. Ceramic powders with different particle sizes, different milling methods such as high energy milling and conventional ball milling, and two types of dispersant with different polymeric species were chosen as input factors in order to investigate their effects on slip and on green tape properties. Tape casting, a small rectangular-shaped K-square preparation, characterization and quantitative data analysis using statistical software were followed. Ceramic powder was the most significant among three input factors for the output responses of slip viscosity and green tape density, showing more favorable results with large particles than with very fine ones. In addition, high energy milling for only 30 min was more efficient than 24h of conventional ball milling in terms of powder dispersion and milling. The optimum condition based on the experimental results was a slip exposed to high energy milling with large ceramic particles along with a methylethyl acetate dispersant.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
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• pp.34-35
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• 2006

The development of Micro MIM as a new manufacturing process for metallic micro parts made of advanced functional materials has been the subject of considerable research over the last years. This paper addresses important quality aspects on processing of new materials by Micro-MIM. Three examples of new functional materials that can be processed are reviewed in this paper. The first example is two-component-Micro-MIM to obtain multi-functional devices. A micro positioning encoder consisting of a magnetic / non-magnetic material combination is presented. The second issue is series production of the replicate of the smallest human bone in the ear (stapes) from Titanium as an example of medical application. Quality assurance and reproducibility in terms of injection moulding parameters are addressed. In the third part, first results on the processing of the shape memory alloy NiTi by Micro-MIM are presented. Potential applications include biocompatible devices and transportation, for example automotive and aerospace. Processing routes and initial microstructures obtained are discussed.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.279-282
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• 2005

Composites comprising various volume fractions of crystalline nickel and bulk amorphous (BA) were produced by means of electroless coating of nickel on BA powder of $Cu_{54}Ni_6Zr_{22}Ti_{18}$ and subsequent spark plasma sintering (SPS) of coated BA powder. The flow curves of composites at various temperatures in the supercooled liquid region were determined by the uniaxial compression test with various strain rates. During compression at $450^{\circ}C$ with $\dot{\varepsilon}=2\times10^{-3}$, the monolithic BA sample and crystalline-BA composites displayed the superplastic deformation with $\varepsilon>1.4$. At temperatures above $460^{\circ}C$, the stress-strain curve of the monolithic BA sample depicted a sharp peak stress and a fellowing stress drop due to cracking, while those of the crystalline-BA composites displayed work-hardening up to the imposed strain. FEM analysis indicated that a fairly homogeneous strain state prevailed throughout the composite, while a higher level of stress was obtained in a harder BA.

• 한국분말재료학회지
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• 제28권2호
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• pp.150-163
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• 2021

Interest in eco-friendly materials with high efficiencies is increasing significantly as science and technology undergo a paradigm shift toward environment-friendly and sustainable development. MXenes, a class of two-dimensional inorganic compounds, are generally defined as transition metal carbides or nitrides composed of few-atoms-thick layers with functional groups. Recently MXenes, because of their desirable electrical, thermal, and mechanical properties that emerge from conductive layered structures with tunable surface terminations, have garnered significant attention as promising candidates for energy storage applications (e.g., supercapacitors and electrode materials for Li-ion batteries), water purification, and gas sensors. In this review, we introduce MXenes and describe their properties and research trends by classifying them into two main categories: transition metal carbides and nitrides, including Ti-based MXenes, Mo-based MXenes, and Nb-based MXenes.

• 한국분말재료학회지
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• 제31권1호
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• pp.23-29
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• 2024

This study investigates the effect of the microstructure of Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃ (LATP), a solid electrolyte, on its ionic conductivity. Solid electrolytes, a key component in electrochemical energy storage devices such as batteries, differ from traditional liquid electrolytes by utilizing solid-state ionic conductors. LATP, characterized by its NASICON structure, facilitates rapid lithium-ion movement and exhibits relatively high ionic conductivity, chemical stability, and good electrochemical compatibility. In this study, the microstructure and ionic conductivity of LATP specimens sintered at 850, 900, and 950℃ for various sintering times are analyzed. The results indicate that the changes in the microstructure due to sintering temperature and time significantly affect ionic conductivity. Notably, the specimens sintered at 900℃ for 30 min exhibit high ionic conductivity. This study presents a method to optimize the ionic conductivity of LATP. Additionally, it underscores the need for a deeper understanding of the Li-ion diffusion mechanism and quantitative microstructure analysis.

• 한국광물학회지
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• 제16권3호
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• pp.215-222
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• 2003

캐나다 퀘벡주 파커광산(Parker mine)에서 산출된 삼팔면체 운모인 금운모-1M 시료에 대하여 중성자분말회절 분석을 실시하고 리트벨트법을 통해 그 결정구조를 해석하였으며, 특히 X선 분말회절법으로는 해석이 어려운 금운모 구조 내의 OH기의 크기 및 길이, 그리고 방향성을 결정하였다. 연구에 이용된 금운모의 화학조성은 EPMA 분석결과 $K_2$(M $g_{4.46}$F $e_{0.83}$A $l_{0.34}$ $Ti_{0.22}$)(S $i_{5.51}$A $l_{2.49}$) $O_{20}$(O $H_{3.59}$ $F_{0.41}$)로 나타났다. 중성자 분말회절실험은 상온과 극저온(-263$^{\circ}C$)에서 실시하였으며, 회절값으로부터 구한 금운모의 단위포 상수는 a=5.30∼5.31 $\AA$, b=9.18∼9.20 $\AA$, c=10.18∼10.21 $\AA$, $\beta$=100.06∼100.08$^{\circ}$로 결정되었다. R지수의 경우 극저온(-263$^{\circ}C$)에서의 값이 $R_{p}$=2.35%, $R_{wp}$=3.01%로, 상온에서의 값( $R_{p}$=2.51%, $R_{wp}$=3.18%)보다 다소 적게 나타났는데, 이는 낮은 온도에서 온도인자 (B_iso)에 대한 영향이 적어짐에 따라 나타나는 결과로 생각된다. OH기의 결합거리는 상온에서 0.93 $\AA$, 저온에서 1.03 $\AA$, 방향성은 93.4$^{\circ}$∼93.6$^{\circ}$로 측정되었다 극저온에서 상온으로 온도가 상승하면서 OH기의 크기가 감소하는 것은 온도 상승에 따른 진동효과보다는 결정구조내의 수소결합과 관련있는 것으로 해석된다.석된다.석된다.으로 해석된다.석된다.석된다.

• 터널과지하공간
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• 제22권1호
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• pp.69-76
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• 2012

본 논문은 폭약의 폭발현상을 이용한 폭발용접, 폭발성형과 충격분말고화기술의 기본적 원리와 실험방법, 실험결과에 대하여 기술한다. 타이타늄(Ti)과 스테인레스 강(Stainless steel, SUS 304) 판재의 폭발용접 실험결과, 두 재료 접촉면의 단면에서는 연속적인 젯(jet)모양의 파형이 관찰되었고, 두 금속판재의 설치 경사각도가 $15{\sim}20^{\circ}$ 이고 접착속도가 2,100~2,800 m/s인 경우에 최적의 접합조건을 보였다. 알루미늄(Al) 판재를 이용한 폭발성형 실험과 전형적인 가압성형 실험 결과를 비교분석하여, 폭발성형의 경우가 큰 곡률변형을 보여 가공성이 우수한 것으로 확인되었다. 끝으로 금속과 세라믹의 혼합분말($Fe_{11.2}La_2O_3Co_{0.7}Si_{1.1}$)에 대한 충격고화 실험법을 제안하고 실험을 수행한 결과, 고화체의 표면과 내부에 균열이 확인되지 않았으며 세라믹입자와 금속입자들의 강한 미세조직 결합이 형성되었다. 또한 충격분말고화실험에서 발생되는 폭약의 폭발에 의한 폭굉파와 수중 충격파의 전파 및 간섭현상을 분석하기 위하여 LS-Dyna 3D를 이용한 동적해석을 수행하였다. 그 결과, 물용기 내 벽면에서 반사된 수중충격파가 중앙부에서 중첩되어 폭약의 폭발압력보다 높은 20 GPa의 수중 충격압을 보여, 물용기 내부형상의 중요성을 입증하였다.

• 분석과학
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• 제29권6호
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• pp.261-268
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• 2016

TXRF는 시료전처리 없이 분말상 시료의 정량분석이 가능하여 토양시료를 효율적으로 분석할 수 있다. 기존의 내부표준법을 이용한 분석법은 매질 효과 및 형광신호의 겹침으로 인한 간섭 효과로 인해 정확도가 떨어진다. 이를 개선하기 위해 외부표준법을 적용하여 용액화한 토양시료와 분말상 토양시료를 분석하였다. 용액화한 토양시료의 경우 개별표준물질로 만든 표준용액으로 작성한 검량선으로 분석하였는데, 내부 및 외부표준법 간 유의미한 차이가 없었다. 반면 분말상 토양시료로 부유용액을 만들어 검량선을 작성한 후 이를 이용하여 분말상 토양시료를 분석한 결과, 전반적으로 외부표준법을 적용한 결과가 내부표준법의 그것에 비해 정확도가 높았다. 두 가지 표준토양시료로 교차검증한 결과, Al, Fe, K, Ca, Ti, Ba, Mn, Sr, Rb, Cu 등 10개의 원소들에 대해 ${\pm}20%$ 내외의 상대오차가 측정되었다.

• 센서학회지
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• 제6권4호
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• pp.316-327
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• 1997

높은 큐리온도를 가진 다결정 세라믹스 $Sr_{2}Nb_{2}O_{7}$ 및 $La_{2}Ti_{2}O_{7}$을 화학적공침법으로 제조하고 하소분말의 입도분포와 상구조 및 소결특성 등을 조사하였으며, 소결온도에 따른 입자배향도와 전기적 특성을 선행연구 고상반응법 및 용융염합성법과 비교하였다. 화학적공침법을 이용함으로써 고상반응법에 비해 $100{\sim}150^{\circ}C$ 낮은 하소온도에서 단일상을 얻을 수 있었고, 특히 $Sr_{2}Nb_{2}O_{7}$의 경우, $700^{\circ}C$에서 중간 생성물 $Sr_{5}Nb_{4}O_{15}$가 생성된 후 $800^{\circ}C$의 낮은 하소온도에서 단일상이 나타났으며 얻어진 하소분말도 미세하고 균일하였다. 화학적공침법에 의해 $1500^{\circ}C$에서 소결한 $Sr_{2}Nb_{2}O_{7}$ 세라믹스는 이론밀도의 97%에 달하는 우수한 소결성을 보였을 뿐만 아니라 (0k0) 방향의 입자배향도가 현저히 컸으며, 결과적으로 절단방향에 따른 유전특성의 이방성을 나타내어 a-cut 방향의 유전율은 단결정에 비해 손색이 없었다.