• 한국분말재료학회지
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• 제24권2호
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• pp.128-132
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• 2017

Harmonic structure materials are materials with a core-shell structure having a shell with a small grain size and a core with a relatively large grain size. They are in the spotlight because their mechanical properties reportedly feature strength similar to that of a sintered powder with a fine grain size and elongation similar to that of a sintered powder with a coarse grain size at the same time. In this study, the tensile properties, microstructure, and stretch-flangeability of harmonic structure SUS304L made using powder metallurgy are investigated to check its suitability for automotive applications. The harmonic powders are made by mechanical milling and sintered using a spark plasma sintering method at 1173 K and a pressure of 50 MPa in a cylindrical die. The sintered powders of SUS304L having harmonic structure (harmonic SUS304L) exhibit excellent tensile properties compared with sintered powders of SUS304L having homogeneous microstructure. In addition, the harmonic SUS304L has excellent stretch-flangeability compared with commercial advanced high-strength steels (AHSSs) at a similar strength grade. Thus, the harmonic SUS304L is more suitable for automotive applications than conventional AHSSs because it exhibits both excellent tensile properties and stretch-flangeability.

• 한국분말재료학회지
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• 제24권2호
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• pp.115-121
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• 2017

In this work, p-type Bi-Sb-Te alloys powders are prepared using gas atomization, a mass production powder preparation method involving rapid solidification. To study the effect of the sintering temperature on the microstructure and thermoelectric properties, gas-atomized powders are consolidated at different temperatures (623, 703, and 743 K) using spark plasma sintering. The crystal structures of the gas-atomized powders and sintered bulks are identified using an X-ray diffraction technique. Texture analysis by electron backscatter diffraction reveals that the grains are randomly oriented in the entire matrix, and no preferred orientation in any unique direction is observed. The hardness values decrease with increasing sintering temperature owing to a decrease in grain size. The conductivity increases gradually with increasing sintering temperature, whereas the Seebeck coefficient decreases owing to increases in the carrier mobility with grain size. The lowest thermal conductivity is obtained for the bulk sintered at a low temperature (603 K), mainly because of its fine-grained microstructure. A peak ZT of 1.06 is achieved for the sample sintered at 703 K owing to its moderate electrical conductivity and sustainable thermal conductivity.

• 한국광물학회지
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• 제20권2호
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• pp.135-145
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• 2007

최근 서브미크론 영역의 초미분쇄는 세라믹, 전자재료 등 새로운 기능성 물질의 개발과 더불어 매우 중요하게 인식되고 있다. 특히, 초미립자에 대한 수요증가에 따라 분쇄기로서 교반볼밀의 중요성도 증가하고 있다. 본 연구에서는 1 mm의 볼을 사용하고 700 rpm의 회전속도로 조작한 교반볼밀을 이용하여 방해석, 납석, 활석 등의 무기분말을 시료로 분쇄실험을 행하였다. 무기분말의 분쇄 시, 분쇄 특성의 정량적인 규명을 위하여, 입자의 크기 및 그 분포특성의 분석을 통해 분쇄산물의 입도분포를 얻음과 동시에 중위경의 변화를 관찰하였다. 방해석의 경우 원시료의 중위경이 $6.49{\mu}m$에서 $0.47{\mu}m$로, 납석의 경우 $3.91{\mu}m$에서 $1.14{\mu}m$까지 입자크기가 크게 작아졌으나, 활석의 경우 $10.30{\mu}m$에서 $6.67{\mu}m$까지만 작아져서 많은 변화를 보이지 않았다. 또한, 분쇄산물의 여러 가지 측정 결과를 토대로 분쇄조작 시 분쇄산물의 특성이 분쇄조건에 따라 분쇄속도에 미치는 영향을 알고자 하였다. 같은 실험 조작 조건에서 선택함수를 관찰한 결과, 방해석과 납석은 비슷한 분쇄거동을 보이는 것을 알 수 있었으나, 본 실험범위 내에서 활석의 분쇄거동은 크게 변화하지 않는 것이 관찰되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제18권1호
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• pp.38-43
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• 2009

본 고에서는 현행 고순도 폴리실리콘 제조공정에서 부산물로 발생하고 있는 실리콘 미세분말을 경제적인 가격에 태양전지급 원료로 재이용하고자 실리콘 미세분말의 무점결제 성형공정에 대한 연구를 수행하였다. 폴리실리콘 미세분말의 평균 크기는 $7.8{\mu}m$였으며, 주요 불순물은 표면 산화물과 수분이었다. 표면 산화물을 제거하기 위한 HF수용액-에탄올 혼합용액을 이용한 전처리공정을 행함으로써 폴리실리콘 분말의 성형성 그리고 성형체의 밀도 및 강도를 향상시킬 수 있었다. 진공 중에서 성형하는 경우 성형체 회수율이 20%증가하였다. 폴리실리콘 미세 분말은 공정 부산물 상태에서는 태양전지용 원료로 사용되기에 적합한 순도가 아니었지만, 건식 열처리를 행함으로써 태양전지급 이상의 순도를 확보할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제9권5호
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• pp.634-638
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• 1998

응집이 없는 단분산의 $PMSQ/TiO_2$ 복합 미립자를 얻기 위하여 300 nm 크기의 $TiO_2$ seed가 분산되어 있는 메탄올 수용액과 MTMS (Methyltrimethoxysilane)를 메탄올에 녹인 용액을 혼합하여 $TiO_2$ seed 표면에서 MTMS가 가수분해 및 축합 반응이 일어나도록 유도하여 복합 미분말을 제조하였다. 촉매로 암모니아를 사용하였고, 반응온도는 실온이었으며, 모든 반응은 질소분위기에서 행하였다. 교반속도, 반응온도, $[H_2O]/[MTMS]$, $[MTMS]/[TiO_2]$ 등을 변화하여 입자의 크기 및 형태에 영향을 주는 인자들을 조사한 결과, [MTMS]=0.2 M, $[NH_4OH]=0.6M$, $[H_2O]/[MTMS]=100$, $[MTMS]/[TiO_2]=10-50$이고 실온에서 서서히 교반한 경우 단분산된 약 $1-2{\mu}m$의 크기를 갖는 복합입자를 얻을 수 있었다. 얻어진 입자에 대한 소수성을 물에 대한 접촉각 측정을 통해 조사한 결과 거의 180도에 가까운 접촉각을 보임으로써 복합입자의 소수성이 매우 뛰어남을 확인할 수 있었다. 자외선 차폐효과도 UV 투과도 측정을 통해 조사되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.545-552
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• 2021

본 연구에서는 산업부산물인 탈황석고 및 페로니켈슬래그 미분말을 혼합한 진동전압방식 모르타르의 강도 및 내구성의 평가를 실시한다. VR관 제작시 사용되는 석회석미분말 25% 치환을 기준으로 탈황석고 및 페로니켈슬래그 미분말을 복합치환하고, 진동전압방식을 사용하여 시편을 제작하였다. 강도발현 특성을 평가하기 위해 휨 및 압축강도를 실시하였으며, 내구성을 평가하기 위해 염소이온침투저항성 및 내황산저항성 시험을 실시하였다. 휨 및 압축강도에서 혼화재 중 탈황석고의 비율이 20~60% 범위에서 강도가 향상되었으며, 탈황석고의 비율이 20~80% 범위에서 염소이온침투저항성 시험에서 통과 전하량이 감소하는 경향을 보였다. 내황산저항성은 탈황석고의 비율이 40%인 경우 침지기간에 따른 강도 및 질량 감소율이 줄어들었다. 강도 및 내구성 실험결과를 기초로 탈황석고 및 페로니켈슬래그 미분말을 적절하게 혼합해서 사용한다면 강도 및 내구성에서 성능 개선 효과를 기대할 수 있다고 판단된다.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제2권3호
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• pp.152-156
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• 1996

Fine (~0.09 $\mu$m) $\beta$-SiC Powders with 3.3wt% of large (~0.44$\mu$m) $\alpha$-SiC of $\beta$-SiC particles (seeds) added were hotpressed at 175$0^{\circ}C$ using $Y_2O_3$, $Al_2O_3$ and CaO as sintering aids and then annealed at 185$0^{\circ}C$ for 4 h to enhance grain growth. The resultant microstructure and polytypes were analyzed by high resolution electron microscopy (HREM).Growth of $\beta$-SiC with high density of microtwins and formation of ${\alpha}/{\beta}$ composite grains consisting of $\alpha$-SiC domain sandwiched between $\beta$-SiC domains were found in both specimens. When large $\alpha$-SiC (mostly 6H) seeds were added, the $\beta$-SiC transformend preferentially to the 6H polytype. In contrast, when large $\beta$-SiC (3C) seeds were added, the fine $\beta$-SiC transformed preferentially to the 4H polytype. Such results suggested that the polytype formation in SiC was influenced by crystalline form of seeds added as well as the chemistry of sintering aids. The ${\alpha}/{\beta}$ interface played and important role in the formation of elongated grains as evidenced by presence of ${\alpha}/{\beta}$ composite grains with high aspect ratio.

• 한국재료학회지
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• 제22권4호
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• pp.174-179
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• 2012

In this study, we demonstrated a simple and eco-friendly method, including mechanical polishing and attrition milling processes, to recycle sputtered indium tin oxide targets to indium tin oxide nanopowders and targets for sputtered transparent conductive films. The utilized indium tin oxide target was first pulverized to a powder of sub- to a few- micrometer size by polishing using a diamond particle coated polishing wheel. The calcination of the crushed indium tin oxide powder was carried out at $1000^{\circ}C$ for 1 h, based on the thermal behavior of the indium tin oxide powder; then, the powders were downsized to nanometer size by attrition milling. The average particle size of the indium tin oxide nanopowder was decreased by increasing attrition milling time and was approximately 30 nm after attrition milling for 15 h. The morphology, chemical composition, and microstructure of the recycled indium tin oxide nanopowder were investigated by FE-SEM, EDX, and TEM. A fully dense indium tin oxide sintered specimen with 97.4% of relative density was fabricated using the recycled indium tin oxide nanopowders under atmospheric pressure at $1500^{\circ}C$ for 4 h. The microstructure, phase, and purity of the indium tin oxide target were examined by FE-SEM, XRD, and ICP-MS.

• 열처리공학회지
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• 제6권2호
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• pp.89-97
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• 1993

An improvement in corrosion resistance of various types of Zn-coated steel sheets is thought to be possible with the addition of fine oxide powder to the coating. In this study the corrosion resistance of the $Al_2O_3$ dispersed Zn-Co-Cr electroplated steel sheet has been investigated and the results were as follows : The corrosion resistance of $Al_2O_3$ dispersed Zn-Co-Cr electroplated steel sheets was improved by increasing the contents of Co and Cr ions, and also $Al_2O_3$ powders in the bath because of the increased amount of Co, Cr and $Al_2O_3$ in deposits. In the $Al_2O_3$ dispersed Zn-Co-Cr electroplated steels sheet, the structure of deposits was changed from fine microstructure as observed in high Co containing deposits to coarse microstructure as in high Cr and $Al_2O_3$ containing deposits. By cold rolling of the $Al_2O_3$ dispersed Zn-Co-Cr electroplated steel sheets to about 2 percent, thr corrosion resistance was improved further.

• 한국재료학회지
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• 제4권6호
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• pp.620-625
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• 1994

자자들은 최근 비고용 Cu-Ta계의 기계적 합금화(Mechanical Alloying) 방법을 이용하여 이계에 있어서 비정질상의 형성에 대한 구조적 확인을 중성자 회절과 EXAFS(Extended X-ray Absorption Fine Structure)의 실험결과로 부터 얻었다. Cu-Ta계와 같이 혼합 엔탈피(Heat of Mixing: $\Delta$ Hmix)가 정인계에 있어서 비정질상 형성에 대한 연구는 구조적인 측면 뿐만 아니라. 시료의 전자물성에 대해서도 많은 연구가 되어야만 할 것으로 사료된다. 따라서 본 논문에서는 120시간 MA방법으로 제작한 시료에 대하여 초전도 천이온도 및 X선 광전자분광 실험에서 얻은 가전자대 구조의 전자물성을 측정하고, 그 결과로부터 이종원자 Cu와 Ta간의 결합은 화하결합에 의한 생성임을 확인하였는데, 이들 결과로부터 120시간 MA를 행하여 얻어진 시료는 확실하게 비정질 합금임을 알 수 있었다.