• 동력기계공학회지
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• 제17권4호
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• pp.79-85
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• 2013

This study aims at investigating the effect of a fusing treatments on anti-corrosion characteristics of Ni-based self-flux alloy coating. Ni-based coatings were fabricated by flame spray process on steel substrates, and fusing treatments were performed using a vacuum furnace at $800^{\circ}C$ $900^{\circ}C$, $1000^{\circ}C$ and $1100^{\circ}C$. After fusing treatments, corrosion tests were carried out using potentiostat/galvanostat at solution with pH 2 and pH 6. Corrosion potential(Ecorr) and corrosion current density(Icorr) could be analyzed from polarization curve. Fusing-treated coating at $1100^{\circ}C$ showed more favorable anti-corrosion characteristics than as-sprayed coating. Anticorrosive effect of fusing-treated coating at solution with pH 2 was relatively greater than at solution with pH 6. Fusing-treated coating at $1100^{\circ}C$ showed the most excellent anti-corrosion characteristics.

• 한국재료학회지
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• 제9권6호
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• pp.589-594
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• 1999

The effect of $\beta$-heat treatment on th microstructure, mechanical properties and texture in the nuclear fuel cladding of Zircaloy-4 tubes was chosen at 1000, 1100 and 120$0^{\circ}C$, and the tubes were heat-treated by a high frequency vacuum induction furnace. Morphology of the second phase particles and $\alpha$-grain of as-received tubes were markedly changed by heat treatment. The average sizes of second phase particles of as-received and $\beta$-heat treated tubes were 0.1$\mu\textrm{m}$ and 0.076$\mu\textrm{m}$, respectively. However, the average sizes of second phase particles were not much changed in the $\beta$-heated temperatures. With increasing heat treatment temperatures, the 0.2% yield strength and the hoop strength were decreased because of changes in preferred orientation as will as $\alpha$-plate width. Heat treated Zircaloy-4 tubes exhibited texture changes but the preferred orientation of grains still remained.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권12호
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• pp.167-176
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• 2001

The effects of heat treatments and testing temperatures on the mechanical properties of Invar materials were investigated through experiments, which call influence the formability in metal forming fields. Annealing temperatures were changed from $900^{\circ}C$ to $1200^{\circ}C$ with an increment of $100^{\circ}C$ under two different furnace atmosphere(vacuum and H$_2$gas). Microstructure and hardness tests were performed for annealed specimens at room temperature(RT) and tensile tests were also performed by changing annealing temperatures as well as testing temperatures from RT to $300^{\circ}C$. The grain size of annealed materials increased with increasing annealing temperature, while micro-hardness distributions showed almost same hardness values regardless of annealing temperatures. Strength ratio (tensile/yield strength), which influences the forming characteristics of sheet metal, remained almost constant for various experimental conditions in case of unannealed specimens. However, it showed increasing tendency with increasing both annealing and testing temperatures, particularly at the testing temperature higher than $200^{\circ}C$. Therefore it can be concluded that press formability of fully-annealed Invar material can be improved by warm forming technique.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.333-333
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• 2012

In this study, we investigated morphology of nanotube and micropore on the Ti-25Nb-xHf alloys with Hf contents after anodization. Ti-25Nb-xHf ternary alloys contained from (0~15) wt.% Hf contents were manufactured by vacuum arc-melting furnace. The obtained ingots were homogenized in an argon atmosphere at $1000^{\circ}C$ for 12h and then water quenching. The specimens were cut from ingots to 3mm thickness and first ground and polished using SiC paper (grades from 100 to 2000). 2steps anodization treatments on Ti-25Nb-xHf alloys were carried out at room temperature for experiments. Micro-pore formation was performed in Ca+P mixed solution at 265V for 3min. After that, nanotube formation was in 1M $H_3PO_4$ electrolytes containing 0.8wt.% NaF solutionat 10V for 120min. Morphologies of micropore and nanotube depended on the Hf content in Ti-25Nb-xZr ternary system.

• 한국표면공학회지
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• 제51권6호
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• pp.344-353
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• 2018

Plasma electrolytic oxidation of Ti-25Ta-xHf alloy in electrolyte containing Ca and P for dental implants was investigated using various experimental techniques. Ti-25Ta-xHf (x=0 and 15 wt.%) alloys were manufactured in an arc-melting vacuum furnace. Micropores were formed in PEO films on Ti-25Ta-xHf alloys in 0.15 M calcium acetate monohydrate + 0.02 M calcium glycerophosphate at 240 V, 270 V and 300 V for 3 min, respectively. The microstructure of Ti-25Ta-xHf alloys changed from (${\alpha}^{\prime}+{\alpha}^{{\prime}{\prime}}$) phase to (${\alpha}^{{\prime}{\prime}}+{\beta}$) phase by addition of Hf. As the applied potential increased, the number of pore and the area ratio of occupied by micro-pore decreased, whereas the pore size increased. The anatase phase increase as the applied potential increased. Also, the crystallite size of anatase-$TiO_2$ can be controlled by applied voltage.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제16권4호
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• pp.20-24
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• 2017

Currently, techniques mainly used in semiconductor impurity diffusion processes include furnace thermal diffusion, ion implantation, and vacuum plasma doping. However, there is a disadvantage that the process equipment and the unit cost are expensive. In this study, boron diffusion process using relatively inexpensive atmospheric plasma was conducted to solve this problem. With controlling parameters of Boron diffusion process, the doping characteristics were analyzed by using secondary ion mass spectrometry. As a result, the influence of each variable in the doping process was analyzed and the feasibility of atmospheric plasma doping was confirmed.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권3호
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• pp.59-65
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• 2004

This paper reports the mechanical properties of bending, compression and hardness of woodceramics manufactured at different carbonizing temperatures (600℃, 800℃, 1000℃, 1200℃ and 1500℃) in a vacuum sintering furnace using sawdust boards of Pinus densiflora, Pinus koraiensis and Larix kaemferi. The highest values of bending MOR (MOR_b) were 104 kgf/cm² (1200℃), 91 kgf/cm² (1500℃) and 86 kgf/cm² (1500℃), the highest values of compression strength were 152 kgf/cm²(1200℃)), 160 kgf/cm²(1000℃) and 189 kgf/cm²(1000℃), the highest values of hardness were 2.00 kgf/mm²(800℃), 2.01 kgf/mm² (1200℃) and 2.28 kgf/mm² (1000℃) in P. densifora, L. kaemferi and P. koraiensis, respectively. The carbonizing temperature of 600℃ was not proper to the mechanical properties for three kinds of sawdust boards and the highest values of mechanical properties were different from the kinds of mechanical properties and species of sawdust boards. Therefore, it is necessary to manufacture woodceramics at a proper temperature for particular species of sawdust boards to obtain good mechanical properties.

• 한국결정성장학회지
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• 제27권1호
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• pp.22-27
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• 2017

상온진공과립분사에 의해 slide glass 기판 위에 $1{\sim}30{\mu}m$의 두께를 가진 $TiO_2$ 코팅층을 제조하였다. $TiO_2$ granule 과립분말은 $1.5{\mu}m$의 평균 입도를 가진 Rutile 형태로 $600^{\circ}C$에서 4시간 하소 과정을 거쳤다. 공정변수로서는 반복횟수, 가스유량속도 및 과립투입속도로 하여 코팅층을 제조하였다. 반복횟수가 증가할수록 코팅층의 두께는 비례적으로 증가하였다. 이는 반복횟수의 증가에도 코팅층이 형성될 수 있는 적절한 운동에너지가 작용한 것을 알 수 있다. 가스유량속도에 따라 코팅층의 두께도 증가하였으나 1.7 V의 분말공급량에서는 25 LPM의 유량까지는 코팅층의 두께가 증가했지만, 35 LPM(L/min)의 유량에서는 두께가 감소하였다. 15 LPM의 낮은 유량속도에서는 분말공급량이 충분하더라도 성막에 필요한 운동에너지의 부족으로 코팅 층의 두께가 비례적으로 증가하지 않았다. $TiO_2$ 코팅층의 미세구조는 주사전자현미경 및 고성능 투과전자현미경을 이용하여 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.37-45
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• 2018

전기자동차는 내연기관 자동차와는 달리 배출가스가 없어 친환경 차량을 대표하지만, 장착된 축전지에 충전된 전기로 구동되기 때문에, 1회 충전으로 갈 수 있는 거리가 전지의 에너지 밀도에 의해 좌우된다. 따라서 높은 에너지 밀도를 갖는 리튬이온 배터리가 전기구동자동차용 전지로 많이 사용하고 있다. 리튬이온 배터리의 효율을 지배하는 중요한 구성품은 전극이므로 전극 제조공정은 리튬이온 배터리 전체생산 공정에서 중요한 역할을 한다. 특히 전극의 제조 공정 중 건조공정은 성능에 큰 영향을 미치는 매우 중요한 공정이다. 본 논문에서는 전극제조에서 건조공법의 효율성 및 생산성 증대를 위한 혁신적인 공정을 제안하고, 장비 설계 방법 및 개발 결과에 대하여 기술하였다. 구체적으로, 극판 결착력 향상 기술, 대기압 과열증기 건조 기술, 그리고 건조로 폭 슬림화 기술들에 대한 설계 절차 및 개발방법을 제시하였다. 결과로 세계최초의 개방형/일체형 대기압 과열증기 Turbo Dryer 양산기술 확보를 통해 전기차 전지용 극판 고속건조기술을 확보 하였다. 기존의 건조공정과 비교할 때 건조로 길이 생산성을 향상시켰다 (건조 Lead Time 0.7분(分) ${\rightarrow}$ 0.5분(分)기준).

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.259-259
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• 2016

반도체 산업 전반에 걸쳐 이루어지고 있는 연구는 소자를 더 작게 만들면서도 구동능력은 우수한 소자를 만들어내는 것이라고 할 수 있다. 따라서 소자의 미세화와 함께 트랜지스터의 구동능력의 향상을 위한 기술개발에 대한 필요성이 점차 커지고 있으며, 고유전(high-k)재료를 트랜지스터의 게이트 절연막으로 이용하는 방법이 개발되고 있다. High-k 재료를 트랜지스터의 게이트 절연막에 적용하면 낮은 전압으로 소자를 구동할 수 있어서 소비전력이 감소하고 소자의 미세화 측면에서도 매우 유리하다. 그러나, 초미세화된 소자를 제작하기 위하여 high-k 절연막의 두께를 줄이게 되면, 전기적 용량(capacitance)은 커지지만 에너지 밴드 오프셋(band-offset)이 기존의 실리콘 산화막(SiO2)보다 작고 또한 열공정에 의해 쉽게 결정화가 이루어지기 때문에 누설전류가 발생하여 소자의 열화를 초래할 수 있다. 따라서, 최근에는 이러한 문제를 해결하기 위하여 게이트 절연막 엔지니어링을 통해서 누설전류를 줄이면서 전기적 용량을 확보할 수 있는 연구가 주목받고 있다. 본 실험에서는 high-k 물질인 Ta2O5와 SiO2를 적층시켜서 누설전류를 줄이면서 동시에 높은 캐패시턴스를 달성할 수 있는 게이트 절연막 엔지니어링에 대한 연구를 진행하였다. 먼저 n-type Si 기판을 표준 RCA 세정한 다음, RF sputter를 사용하여 두께가 Ta2O5/SiO2 = 50/0, 50/5, 50/10, 25/10, 25/5 nm인 적층구조의 게이트 절연막을 형성하였다. 다음으로 Al 게이트 전극을 150 nm의 두께로 증착한 다음, 전기적 특성 개선을 위하여 furnace N2 분위기에서 $400^{\circ}C$로 30분간 후속 열처리를 진행하여 MOS capacitor 소자를 제작하였고, I-V 및 C-V 측정을 통하여 형성된 게이트 절연막의 전기적 특성을 평가하였다. 그 결과, Ta2O5/SiO2 = 50/0, 50/5, 50/10 nm인 게이트 절연막들은 누설전류는 낮지만, 큰 용량을 얻을 수 없었다. 한편, Ta2O5/SiO2 = 25/10, 25/5 nm의 조합에서는 충분한 용량을 확보할 수 있었다. 적층된 게이트 절연막의 유전상수는 25/5 nm, 25/10 nm 각각 8.3, 7.6으로 비슷하였지만, 문턱치 전압(VTH)은 각각 -0.64 V, -0.18 V로 25/10 nm가 0 V에 보다 근접한 값을 나타내었다. 한편, 누설전류는 25/10 nm가 25/5 nm보다 약 20 nA (@5 V) 낮은 것을 확인할 수 있었으며 절연파괴전압(breakdown voltage)도 증가한 것을 확인하였다. 결론적으로 Ta2O5/SiO2 적층 절연막의 두께가 25nm/10nm에서 최적의 특성을 얻을 수 있었으며, 본 실험과 같이 게이트 절연막 엔지니어링을 통하여 효과적으로 누설전류를 줄이고 게이트 용량을 증가시킴으로써 고집적화된 소자의 제작에 유용한 기술로 기대된다.