• 접착 및 계면
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• 제21권1호
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• pp.27-33
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• 2020

유리섬유강화 복합재료 (GFRC)의 표면거칠기에 따른 에폭시 접착제의 접착강도를 평가하였고 최적의 표면거칠기를 선정하였다. 서로 다른 입자크기의 알루미나 (Al2O3) 입자를 GFRC의 표면에 분사하였고 이를 통하여 서로 다른 표면거칠기를 부여하였다. 표면거칠기를 정량화 하였고 표면거칠기에 따른 표면관찰을 진행하였다. 각 표면거칠기에 따른 접촉각을 측정하였고 이를 통하여 표면에너지를 계산하였으며, 에폭시 접착제와의 접착일을 계산 및 비교하여 접착력을 예측하였다. 단일랩전단 시험을 통해 접착강도를 평가하였고 거칠기에 따라 접착강도가 증가된다는 것을 확인하였다. 박리 후 표면을 관찰해 보았을 때 기지재인 GFRC의 박리 정도가 다른 것을 확인하였고 최종적으로 표면거칠기의 최적조건을 확인할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권9호
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• pp.834-838
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• 2001

고체 전해질로 많이 사용되는 이트리아로 안정화된 입방정형(cubic) 지르코니아의 기계적 강도를 향상시키기 위하여, 단사형(monoclinic) 지르코니아(m-$ZrO_2$)를 원료로 지르코니아　 안정화시키는 이트리아와 지르코니아의 낮은 기계적 강도를 향상시켜 주기 위한 알루미나를 Yag($Y_3Al_5O_{13}$)졸의 형태로 첨가하여, 졸 형태로 첨가된 이트리아와 알루미나가 입방정 지르코니아 소결체의 기계적, 전기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 17.8 wt% Yag(6.3mol% $Y_2O_3$)가 첨가된 경우 파괴인성은 3.62MPa${\cdot}m^{1/2}$, 파괴강도는 447MPa로 8mol%의 이트리아로 안정화된 지르코니아(TZ8Y)의 1.44MPa${\cdot}m^{1/2}$, 270MPa에 비하여 기계적 특성이 현저히 향상되었으나, 950$^{\circ}$C, 공기분위기에서의 전기전도도는 0.057${\Omega}^{-1}cm^{-1}$로 TZ8Y에 비해 반 정도로 낮아졌으며, 21.6wt% Yag(8.0mol% $Y_2O_3$)가 첨가된 경우에는 파괴인성은 2.93MPa${\cdot}m^{1/2}$, 파괴강도는 388MPa로 TZ8Y에 비하여 향상되었고, 전기전도도는 0.076${\Omega}^{-1}cm^{-1}$을 나타내었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권8호
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• pp.9-15
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• 1999

Die-sinking electrical discharge machining(EDM) for conductive ceramic matrix composite(CMC) of Tic/$Al_2O_3$ was experienced with addition of ultrasonic emission, and the results were compared with ones obtained by the EDM only. From this experimental study, the values of material removal rate(MRR) and surface roughness($R_{max}$), scanning electron microscope(SEM) micrographs, and weibull probability distribution of bending strength for the specimens were obtained and compared. The trend of MRR was found to be increased slightly with the current and the duty factor for both EDM only and EDM with ultrasonic emission. The MRR values were found to be increased for EDM with ultrasonic emission. The SEM micrographs of EDMed surface by under various operating conditions showed less micro cracks in various places. Although smaller bending strength value was obtained by EDMed surface with ultrasonic emission by weibull probability distribution analysis of bending strength.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권5호
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• pp.444-452
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• 2000

Dense composites of titanium matrix and Al2O3 matrix with reinforcements of carbon or titanium carbide fibers were successfully fabricated by high-pressure self-combustion sintering method or combustion reacton under 30 MPa of uniaxial pressure with an aid of external heating in vaccum. It was found that the fibers were uniformly distributed in the matrix, and aligned in a phase perpendicular to the pressure axis. As a moel ratio of Ti/C or reaction time increased, the density of Ti-matrix composite increased Micro pores around fibers could be removed by using clean carbon fibers without sizing agent on their surface. The evolution of carbide fibers from carbon fibers was observed. The composition of the various phases around fibers were analyzed.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.46-50
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• 1996

Die sinking Electrical Discharge Machining(EDM) of TiC/Al$_2$O$_3$Ceramic Matrix Composite(CMC) was conducted for positive and negative polarity according to the change of current and Duty Factor(DF). Also FEM analysis about temperature distribution of workpiece by one spark was executed. Maximum surface roughness( R$_{max}$ ) and SEM photographs of the EDMed surface for different conditions were evaluated. Higher Material Removal Rate(MRR) was obtained for negative polarity than positive one. Better surface morphology was found as the current is decreased, but the MRR was also decreased. From the SEM photographs, the size of melt cavity due to one spark is about 100 to 150${\mu}{\textrm}{m}$ in diameterer

• 한국재료학회지
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• 제16권3호
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• pp.188-192
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• 2006

The microstructures and mechanical properties of continuously porous $SiC-Si_3N_4$composites fabricated by multi-pass extrusion were investigated at different Si levels added. Si-powder with different weight percentages (0%, 5%, 10%, 15%, 20%) was added to the SiC powder to make the raw mixture powders, with $6wt%Y_2O_3-2wt%Al_2O_3$ as sintering additives, carbon ($10-15{\mu}m$) as a pore-forming agent, ethylene vinyl acetate as a binder and stearic acid ($CH_3(CH_2)_{16}COOH$) as a lubricant. In the continuously porous $SiC-Si_3N_4$ composites, $Si_3N_4$ whiskers like the hairs of nostrils were frequently observed on the wall of the pores. In this study, the morphology of the $Si_3N_4$ whiskers was investigated with the silicon addition content. In the composites containing of 10 wt% Si, a large number of $Si_3N_4$ whiskers was found at the continuous pore regions. In the sample to which 15 wt% Si powder was added, maximum values of about 101 MPa bending strength and 57.5% relative density were obtained.

• 한국지구과학회지
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• 제18권6호
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• pp.500-514
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• 1997

옥천습곡대 중앙부에 해당하는 문경지역예 분포하는 각섬암에 대하여 정밀한 산상, 조직 및 지화학적 성질을 조사하고, 지구조적 환경을 추적했다. 본역의 상내리층(옥천층군)과 석회암층(조선누층군)에 분포하는 각섬암은 변성된 조립현무암질 암상이며 주변암과 조화적로 분포함을 확인했다. 본 연구를 통하여 본 암석의 분포를 이전의 그것에 비해 크게 대선하였다. 상내리 지역을 중심으로 관찰한 암상을 최소한 4매 이상이다. 그 하나는 석회암층 내에 분포하며(Ls Sill, 두께 약 3 m), 나머지는 상내리층 내에 분포한다. 상내리층 내에 분포한 암상들을 하부로부터 각각 First Sill(두께 약 40 m), Second Sill(두께 약 100 m), Third Sill(두께 약 40 m)로 명명했다. 두꺼운 암상은 후기에 관입한 소규모의 암상을 포함하며, Third Sill은 2매의 주 암상과 2매의 소규모 암상으로 구성된다. 각 암상은 주변암과의 접촉부에서 세립질의 냉각대를 가지며, 내측으로 갈수록 입자의 크기가 증가한다. 두꺼운 암상은 다양한 암맥과 중심부에서 힌색의 단편을 가지며, 접촉부에서 중앙부로 감에 따라 화학적 성질도 규칙적으로 변한다. $SiO_2,\;Na_2O,\;K_2O,\;P_2O_5$는 증가하며, $TiO_2,\;FeO^*,\;Al_2O_3,\;CaO$는 감소하는 경향을 보인다. 각섬암의 산상과 화학적 특징을 고려하여, 초기에 관입한 마그마로 생각되는 대표적인 10개의 화학조성을 선택하여 그들의 주성분 및 부성분 변화를 조사하였다. 그들이 보여주는 조성변화는 단일 마그마의 분별결정작용으로 설명할 수 없다. 본 역의 각섬암에 관한 지질분포, 지화학적 특성 및 과거 연구자들의 자료는 각섬암의 원암(현무암질마그마)이 intracontinental rift 환경에서 암상형태로 관입하였음을 지시한다.

• 멤브레인
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• 제32권6호
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• pp.456-464
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• 2022

본 실험에서는 무전해 도금을 통하여 Pd 및 Pd-Cu 분리막을 제조하여 수소 투과 성능을 분석하였다. 분리막의 지지체는 α-Al₂O₃ 세라믹 중공사를 사용하였다. Pd-Cu 분리막은 무전해 도금을 실시하였고 Pd-Cu 합금을 만들기 위하여 수소 분위기에서 500°C, 18 h 동안의 열처리 과정을 거쳤다. 그 후, Pd-Cu 분리막은 EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), XRD (X-ray Diffraction) 분석을 통해 합금이 형성된 것을 확인하였다. Pd 및 Pd-Cu 도금층의 두께는 SEM (Scanning Electron Microscope) 분석을 통해 각각 약 3.21, 3.72 µm으로 측정되었다. 수소 투과 성능은 수소 단일 가스, 혼합가스(H₂, N₂)에서 350~450°C, 1~4 bar의 범위에서 수소 투과 실험을 진행하였다. 수소 단일 가스에서 Pd 및 Pd-Cu 분리막은 450°C, 4 bar에서 최대 54.42, 67.17 ml/cm²⋅min의 flux를 가지며, 혼합가스에서는 450°C, 4 bar의 조건일 때, 각각 1308, 453의 separation factor가 나오는 것을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.134-134
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• 2016

CMC(Ceramic Matrix Composites)는 $1500^{\circ}C$ 이상의 고온에서 내열성, 내산화성, 내식성이 우수하여, 초음속 비행체, 가스터빈 엔진 및 원자로용 초고온 부품 등에 수요가 증가하고 있다. 하지만 이러한 특성은 비산소 환경에 국한되는 것으로 약 $400^{\circ}C$ 이상의 산화 분위기에는 탄소섬유가 산화되는 문제로 인하여 적용의 한계를 가지고 있다. 따라서 CMC의 적용범위 확대를 위하여 내산화 코팅으로 CMC의 초고온 산화특성을 개선하는 것이 필수적이며, 장시간 초고온 산화환경 분위기에서 사용되기 위하여 안정적인 코팅기술이 최근 기술개발의 핵심현안으로 부각되고 있다. 본 연구에서는 pack cementation 공정을 이용하여 내산화성이 우수한 SiC 코팅층을 제조하였다. Pack cementation 공정에 사용된 코팅 분말은 57wt.% SiC, 30wt.% Si, 3wt.% B, 10wt.% Al2O3의 비율로 혼합된 것이다. 실험은 3D 직조된 CMC 모재를 혼합분말 내에 침적한 후, Ar 분위기에서 $1600^{\circ}C$, 4~12시간 반응시켜 수 마이크론 두께의 SiC 코팅층을 형성하였다. 더 우수한 산화 특성을 부여하기 위하여 pack 처리된 CMC 표면에 초고온 세라믹인 TaC 소재를 진공플라즈마 코팅 공정으로 적층시켰다. 제조된 코팅층을 SEM, XRD를 이용하여 미세구조 및 결정구조를 분석하였으며, pack cementation에 따른 내산화 특성을 비교 분석하고자 $2000^{\circ}C$에서 산화 실험을 진행하였다. 산화 실험 이후 미세구조 및 결정구조 분석으로 산화거동을 규명하고자 하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제76권5호
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• pp.561-578
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• 2020

The present work addresses the surface integrity and chip morphology in finish hard turning of AISI D3 steel under nanofluid assisted minimum quantity lubrication (NFMQL) condition. The surface integrity aspects include microhardness, residual stress, white layer formation, machined surface morphology, and surface roughness. This experimental investigation aims to explore the feasibility of low-cost multilayer (TiCN/Al2O3/TiN) coated carbide tool in hard machining applications and to assess the propitious role of minimum quantity lubrication using graphene nanoparticles enriched eco-friendly radiator coolant based nano-cutting fluid for machinability improvement of hardened steel. Combined approach of central composite design (CCD) - analysis of variance (ANOVA), desirability function analysis, and response surface methodology (RSM) have been subsequently employed for experimental investigation, predictive modelling and optimization of surface roughness. With a motivational philosophy of "Go Green-Think Green-Act Green", the work also deals with economic analysis, and sustainability assessment under environmental-friendly NFMQL condition. Results showed that machining with nanofluid-MQL provided an effective cooling-lubrication strategy, safer and cleaner production, environmental friendliness and assisted to improve sustainability.