• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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• pp.235-243
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• 2002

Ni-base superalloys are used extensively in industry, both in aeroengines and land based turbines. About 60% by weight of most modern gas turbine engine structural components are made of Ni-base superalloys. To satisfy practical demands, the efficiency of gas turbine engines has been steadily and systematically increased by design modifications to handle higher turbine inlet or firing temperatures. However, the increase in operating temperatures has lead to a decrease in the life of components and increase in costs of replacement. Moreover, around 80% of the large frame size industrial/utility gas turbines operating in the world today were installed in the mid-sixties to early seventies and are now 25 to 30 years old. Consequently, there are greater opportunities now to repair and refurbish the older models. Basically, there are two major factors influencing the weldability of the cast alloys: strain-age cracking and liquation cracking. Susceptibility to strain-age cracking is due to the total Ti plus AI content of the alloy; Liquation cracking is due either to the presence of low melting constituents or constitutional liquation of constituents. Though Rene 41 superalloy has 4.5wt.% total Ti and Al content and falls just below the safe limit proposed by Prager et al., controlled grain size and special heat treatments are needed to obtain crack-free welds. Varying heat treatments and filler materials were used in a laboratory study, then the actual welding of service parts was carried out to verity the possibility of crack-tree weld of components fabricated from Rene 41 superalloy. The microstructural observations indicated that there were two kinds of carbides in the FCC matrix. MC carbides were located along the grain boundaries, while M$_{23}$C$_{6}$ carbide was located both inter and intra granularly. Two kinds of filler materials, Rene 41 and Hastelloy X were used to gas tungsten arc weld a patch into the sheet metal, along with varying pre-weld heat treatments. The microstructure, hardness and tensile tests were determined. The service distressed parts were categorized into three classes: with large cracks, with medium cracks and with small or no visible cracks. No significant difference in microstructure among the specimens was observed. Specimens were cut from the corner and the straight edge of the patch repair, away from the corner. The only cracks present were found to be associated with inadequate surface preparation to remove oxidation. Guidelines for oxide removal and the welding procedures developed in the research enabled crack-free welds to be produced.d.

• 한국결정성장학회지
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• 제1권2호
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• pp.15-22
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• 1991

$YBa_2Cu_3O_x$ 초전도체를 $925^{\circ}C$, 산소 분위기에서 16시간 액상 소결할 때 액상-포켓이 결정립 내부에 포획되어 있는 것이 관찰되었다. 액상-포켓은 a, b 축의 길이가 같고 c축이 짧은 직육면체 모양의 판상형태를 갖고 있었으며, 같은 조건에서 16시간 동안 재열처리해도 액상-포켓의 모양은 그대로 유지되었다. 그리고 액상에 분산되어 있는 모든 결정립들이 액상-포켓과 같은 형태를 보였는데, 이것은 액상에 분산되어 있는 $YBa_2Cu_3O_x$ 결정립의 모양이 열역학적 평형 조건에 의해 결정됨을 의미한다. 그러나 $925^{\circ}C$, 질소 분위기에서 16시간 액상 소결한 경우에는 $YBa_2Cu_3O_x$ 결정립이 산소에서 액상소결한 것보다 c축이 다소 두터워진 직육면체 모양의 판상형태를 갖는 것이 관찰되었다. 이러한 결정립 형태(grain shape)의 차이는 tetragonal 결정구조의 $CuO_2$면 (a-b basal plane)에 존재하는 산소 공공의 농도가 열처리 분위기에 따라 차이가 있기 때문이며, 이로 인해 c축에 평행한 (결국 $CuO_2$면에 수직한 방향) 고상-액상 계면 에너지가 열처리 분위기에 따라 변하기 때문인 것으로 믿어진다. 그리고 산소와 질소 분위기에서 각각 액상 소결한 So와 $S_N$시편을 분위기를 바꾸어 재열처리하는 스위칭 실험을 하여, 분위기에 따른 결정립 형태의 변화를 명확하게 관찰할 수 있었다.

• 전기화학회지
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• 제16권4호
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• pp.191-197
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• 2013

리튬2차전지용 양극소재인 $Li(Ni_{0.5}Co_{0.2}Mn_{0.3})O_2$를 공침법을 이용해 $Ni_{0.5}Co_{0.2}Mn_{0.3}(OH)_2$ 전구체로부터 합성하였고, 공침조건을 조절하여 전구체의 1차 입자 형상을 Flake형상과 Needle형상으로 제어하였다. 동일한 공정으로 리튬과 혼합하고 열처리하여, 입도, 탭밀도, 화학적 성분 등이 동일한 분체물성의 양극 소재를 합성하였다. 전구체의 1차입자 형상에 따른 $Li(Ni_{0.5}Co_{0.2}Mn_{0.3})O_2$의 전기화학적 특성을 평가하고, 이 특성의 변화를 SEM, XRD, EELS로 이용하여 분석하여 연관성을 고찰하였다. Needle형상 전구체로 합성한 $Li(Ni_{0.5}Co_{0.2}Mn_{0.3})O_2$ 양극의 1차입자는 Flake형상 전구체로 합성한 경우보다 작고, EELS결과로는 입자표면의 Li농도가 내부보다 상대적으로 높았다. 전기화학적인 수명과 출력특성에서 Needle형상 전구체로 합성한 양극이 Flake형상 전구체의 경우보다 우수한 특성을 보였는데, 임피던스 측정으로부터 낮은 전하이동저항에 연관되어 있을 것으로 생각된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권2호
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• pp.15-21
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• 2019

원자층 증착법(ALD: atomic layer deposition)으로 $150^{\circ}C$에서 성장된 zinc oxide (ZnO) 초박막의 두께 변화에 따른 구조적, 전기적, 광학적 특성을 조사하였다. ZnO 박막을 증착하기 위해 금속 전구체와 반응물로 각각 diethylzinc와 deionized water를 사용하였다. ALD 사이클 당 성장률은 $150^{\circ}C$에서 약 0.21 nm/cycle로 일정 하였으며, 50 사이클 이하의 샘플들은 초기 ALD 성장 단계에서 상대적으로 얇은 두께로 인하여 비정질 성질을 갖는 것으로 보였다. 100 사이클에서 200 사이클로 두께가 증가함에 따라 ZnO 박막의 결정성이 증가하였고 hexagonal wurtzite 구조를 보였다. 또한, ZnO 박막의 입자 크기가 ALD 사이클의 수의 증가에 따라 증가되었다. 전기적 특성 분석 결과 박막 두께의 증가에 따라서 비저항 값이 감소하였으며, 이는 박막 두께 증가에 따른 입자 크기 증가 및 결정성 개선으로 더 두꺼운 ZnO 박막에서 입자 경계의 농도 감소와 상관 관계가 있음을 알 수 있었다. 광학적 특성 분석 결과 근 자외선 영역 (300 nm~400 nm)에서의 밴드 엣지 흡수가 증가 및 이동되었는데 이 현상은 ZnO 박막 두께의 증가에 따른 캐리어 농도의 증가가 기인 한 것으로, 이 결과는 박막 두께의 증가에 따른 저항률 감소와 잘 일치한다. 결과적으로 박막의 두께가 증가하면 막 면의 응력이 완화되어 밴드 갭이 감소하고 결정성 및 전도성이 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권6호
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• pp.476-480
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• 2004

펄스 do 마그네트론 스퍼터링법에 의해 유리 기판 위에 AZO(Al-doped ZnO) 박막을 제조하여 박막의 구조적, 전기적 및 광학적 특성을 조사하였다. 본 연구를 위해 l.0 at% Al이 도핑 된 ZnO세라믹 타켓을 사용하였다. XRD 분석을 통하여 30KHz의 펄스 주파수가 인가되었을 때 c축 배향성이 가장 우수하게 나타났고, 표면 형상 분석을 통하여 매우 치밀한 박막이 성장되었음을 알 수 있었다. 증착율은 펄스 주파수가 증가함에 따라 선형적으로 감소하였고, 30KHz의 펼스 주파수가 인가되었을 때 비저항은 8.67${\times}$$10^{-4}$ $\Omega$-cm의 가장 낮은 비저항을 나타내었으며, UV-vis. 투과율 측정결과, 평균 85% 이상의 높은 투과도를 나타내었다. 이러한 낮은 비저항 및 높은 광 투과도로 볼 때 AZO 박막은 투명 전도성 산화물 박막으로의 응용 가능성을 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제16권3호
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• pp.168-172
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• 2006

Single pulse of 2.0 to 3.5 kJ from $150{\mu}F$ capacitor was applied to the cp Ti rod for its surface modification and heat treatment. Under the conditions of using 2.0 and 2.5 kJ of input energy, no phase transformation has been occurred. However, the hardness and tensile strength decreased and the elongation increased after a discharge due to a slight grain growth. By using more than 3.0 kJ of input energy, the electro discharge made a phase transformation and the hardness at the edge of the cross section increased significantly. The Ti rod before a discharge was lightly oxidized and was primarily in the form of $TiO_2$. However, the surface of the Ti rod has been instantaneously modified by a discharge into the main form of TiN from $TiO_2$. Therefore, the electro discharge can modify its surface chemistry in times as short as $200{\mu}sec$ by manipulating the input energy, capacitance, and discharging environment.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제8권3호
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• pp.197-205
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• 2017

Lead dioxide thin films were electrodeposited on nickel substrate from acidic lead nitrate solution. Current efficiency and thickness measurements, cyclic voltammetry, AFM, SEM, and X-ray diffraction experiments were conducted on $PbO_2$ surface to elucidate the effect of lead nitrate concentration, current density, temperature on the morphology, chemical behavior, and crystal structure. Experimental results showed that deposition efficiency was affected by the current density and solution concentration. The film thickness was independent of current density when deposition from high $Pb(NO_3)_2$ concentration, while it decreased for low concentration and high current density deposition. On the other hand, deposition temperature had negative effect on current efficiency more for lower current density deposition. Cyclic voltammetric study revealed that comparatively more ${\beta}-PbO_2$ produced compact deposits when deposition was carried out from high $Pb(NO_3)_2$ concentration. Such compact films gave lower charge discharge current density during cycling. SEM and AFM studies showed that deposition of regular-size sharp-edge grains occurred for all deposition conditions. The grain size for high temperature and low concentration $Pb(NO_3)_2$ deposition was bigger than from low temperature and high concentration deposition conditions. While cycling converted all grains into loosely adhered flappy deposit with numerous pores. X-ray diffraction measurement indicates that high concentration, high temperature, and high current density favored ${\beta}-PbO_2$ deposition while ${\alpha}-PbO_2$ converted to ${\beta}-PbO_2$ together with some unconverted $PbSO_4$ during cycling in $H_2SO_4$.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.19-27
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• 1993

파괴역학에서 최근의 연구들은 균열체의 강도를 해석함에 있어서 균열선단 주위의 탄성 에너지 해방용, 균열확장력 그리고 응력장의 특성 등에 대한 지식을 요구하고 있다. 이런 연구들의 주안점은 에너지율, 응력장 그리고 탄성이방성체의 여러가지 경우들을 설명하는 데 있다. 철근콘크리트, 목재, 박층구조 그리고 각각의 방향으로 성질을 가지는 탄성체들은 대부분 직교이방성이다. 본 연구에서는 균열선단에 특이요소를 사용하고 균열선단 부근에서 아주 세밀한 요소를 사용하여 직교이방성 탄성체의 응력확대계수를 결정 하였다. 본 연구에서 응력확대계수를 구하기 위해 변위상관법을 사용하였으며 타 논문의 결과와 잘 일치함을 알 수 있었다.

• Progress in Superconductivity
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• 제7권1호
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• pp.6-10
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• 2005

We have studied feasibility of single-layer second-order $high-T_c$ SQUID gradiometers in magnetocardiography. We have measured human cardiomagnetic signals using a short-baseline (5.8 mm) single-layer second-order YBCO gradiometer in partially shielded environments. The gradiometer has an overall size of $17.6\;mm{\times}6\;mm$ and contains three parallel-connected pickup coils which are directly coupled to a step-edge junction SQUID. The gradiometer showed an unshielded gradient noise of $0.84\;pT/cm^2/Hz^{1/2}$ at 1 Hz, which corresponds to an equivalent field noise of $280\;fT/Hz^{1/2}$. The balancing factor was $10^3$. Based on the same design rules as the short-baseline devices, we have studied fabrication of 30 mm-long baseline gradiometers. The devices had an overall size of $70.2\;mm{\times}10.6\;mm$ with each pickup coil of $10\;mm{\times}10\;mm$ in outer size. As Josephson elements we made two types of submicron bridges, which are variable thickness bridge (VTB) and constant thickness bridge (CTB), from $3\;{\mu}m-wide$ and 300 nm-thick YBCO lines with a thin layer of Au on top by using a focused ion beam (FIB) patterning method. VTB was 300 nm wide, 200 nm thick, 30 nm long with Au removed and CTB 100 nm wide and 30 nm long. In temperature-dependent critical currents, $I_c(T)$, VTB showed an nonmetallic barrier-type behavior and CTB an SNS behavior. We believe that those characteristics are ascribed to naturally formed grain boundaries crossing the bridges.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권6호
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• pp.22-32
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• 1998

This paper describes a research work of developing a computer-aided design of irregularly shaped-sheet metal product with bending and piercing operation for progressive working. An approach to the CAD system is based on the knowledge-based rules. Knowledge for the CAD system is formulated from plasticity theories, experimental results and the empirical knowledge of field experts. The system has been written in AutoLISP on the AutoCAD with a personal computer and is composed of five main modules, which are input and shape treatment, flat pattern-layout, production feasibility check, blank-layout, and strip-layout module. Based on knowledge-based rules, the system is designed by considering several factors, such as radius and angle of bend, material and thickness of product, complexities of blank geometry and punch profile, and availability of press. This system is capable of unfolding a formed sheet metal part to give flat pattern and automatically account for the adjustment of bend allowances to match tooling requirements by checking dimensions and the best utilization ratio of blank-layout within bending production feasibility area which is beyond ${\pm}30^{\circ}$ degrees intersecting angle between grain flow and bending edge line and which is suitable to progressive bending operation. Also the strip-layout drawing generated by a bending and a piercing operation according to punch profiles divided into automatically for external area of irregularly shaped-sheet metal product is displayed in graphic forms.