• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제16권3호
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• pp.42-50
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• 2019

3D printing AM processes have advantages in complex shapes, customized fabrication and prototype development stage. However, due to various parameters based on both the machine and the material, the AM process can produce finished output after several trials and errors in the initial stage. As such, minimizing or optimizing negative factors for various parameters of the 3D printing AM process could be a solution to reduce the trial-and-error failures in the early stages of such an AM process. In addition, this can be largely solved through software simulation in the preprocessing process of 3D printing AM process. Therefore, the objective of this study was to investigate a simulation technology for the AM software, especially Ansys Inc. The metal 3D printing AM process, the AM process simulation software, and the AM process simulation processor were examined. Through this study, it will be helpful to understand 3D printing AM process and AM process simulation processor.

• 센서학회지
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• 제28권2호
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• pp.127-132
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• 2019

In this study, the fabrication of through-silicon vias (TSVs) filled with SWNTs/Sn by utilizing surface/bulk micromachining and MEMS technologies is proposed. Tin (Sn) and single-walled nanotube (SWNT) powders are used as TSV interconnector materials in the development of a novel TSV at low temperature. The measured resistance of a TSV filled with SWNT/Sn powder is considerably reduced by increasing the fraction of Sn and is lower than that of a TSV filled with only Sn. This is because of a decrease in the surface scattering of electrons along with an increase in the grain size of sintered SWNTs/Sn. The proposed method is conducted at low temperatures (< $400^{\circ}C$) due to the low melting temperature of Sn; hence, the proposed TSVs filled with SWNTs/Sn can be utilized in CMOS based applications.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.27-31
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• 2019

Large grain YBCO bulk superconductors are fabricated by the top-seeded melt growth (TSMG) or top-seeded infiltration growth (TSIG) method. Both growth methods use at least one of $YBa_2Cu_3O_{7-{\delta}}$, $Y_2BaCuO_5$, $BaCuO_3$ pre-reacted precursor powders. However, the synthesis of the pre-reacted powders includes multiple calcination runs which are cost-bearing and time-consuming. In this work, we report the successful growth of single-domain YBCO bulk superconductors directly by using the powder compact that has been pressed from the mixture of $Y_2O_3$, $BaCuO_3$ and CuO powders without any intermediate grinding step. Single-domain YBCO bulk superconductor has been also prepared by using $Y_2O_3$, $BaO_2$ and CuO powders without intermediate grinding step. Investigations on the trapped magnetic field and microstructure of the melt-processed specimen show that the elimination of the repeated processes of calcinations and pulverization has hardly affected on the crystal growth and the magnetic properties of the grown YBCO bulk superconductors. However, it is thought that the presence of residual carbon affects on the size of Y211 particles in melt-processed YBCO bulk superconductor.

• 대한금속재료학회지
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• 제49권1호
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• pp.40-45
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• 2011

Using the spark plasma sintering process (SPS process), the WC-6wt.%Co hard materials were densified using an ultra fine WC-Co powder. The WC-Co was almost completely dense with a relative density of up to 100% after the simultaneous application of a pressure of 60 MPa and the DC pulse current for 3 min without any significant change in the grain size. The average grain size of WC that was produced through this experiment was about $0.2{\sim}0.8{\mu}m$. The hardness and fracture toughness were about $1816kg/mm^2$ and $15.1MPa{\cdot}m^{1/2}$, respectively, for 60 MPa at $1200^{\circ}C$.

• 대한금속재료학회지
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• 제49권8호
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• pp.608-613
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• 2011

Nanopowders of Mo, Ti and Si were made by high-energy ball milling. A dense nanostructured $(Ti,Mo)Si_2$ compound was sintered by the pulsed current activated combustion method within two minutes from mechanically activated powder of Mo, Ti and Si. A highly dense $(Ti,Mo)Si_2$ compound was produced under simultaneous application of 80 MPa pressure and a pulsed current. The mechanical properties and micorostructure were investigated. The hardness and fracture toughness of the $(Ti,Mo)Si_2$ were $1030kg/mm^2$ and $4.9MPa{\cdot}m^{1/2}$, respectively. The mechanical properties were higher than monolithic $TiSi_2$.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.35-40
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• 2022

To fabricate large grain YBCO bulk superconductors by melt process, Sm123 single crystal with a high melting point are mostly used as seeds. However, it also uses Y123 film deposited on MgO single crystal substrate. This study investigated the growth behavior of the Y123 grain during a melt process when single grain YBCO bulk was used as a seed. Single grain Y123 bulk was grown when the seed size was small. When the seed size was relatively large, multiple grains were grown but the grains were still large. Y123 seed crystal was completely decomposed during high temperature anneal at 1040℃ and new Y123 crystals were nucleated during a slow cooling stage below a peritectic temperature. Thereafter, newly formed Y123 crystals from the seed area are thought to grow into the Y1.8 powder compact. The crystallographic orientations of newly nucleated Y123 grains are independent of the crystallographic orientation of Y123 seed. It is thought that the crystallographic orientation of newly nucleated Y123 crystal can be controlled by using Y211-free Y123 single crystal as a seed of homo-seeding melt growth.

• Composites Research
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• 제36권4호
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• pp.241-245
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• 2023

비철계 합금인 알루미늄과 구리 합금은 전기 및 열전도성이 우수하지만 철계 합금대비 상대적으로 기계적 특성은 낮다. 철계 합금인 스테인레스 스틸은 비철계인 알루미늄과 구리 대비 가공성은 나쁘지만 기계적 특성과 내부식성이 우수하여 고강도 공업용 소재로 사용되고 있다. 본 연구에서는 알루미늄과 구리 그리고 스테인레스 스틸을 융복합화 하여 기능 맞춤형 경사기능재료를 분말프로세스를 이용하여 제조하였다. 제조된 경사기능재료는 구리와 철계 합금 대비 경량의 우수한 표면 경도를 나타내었으며 열전도도 역시 단일 알루미늄과 스테인레스 스틸 소재 보다 높은 값을 나타내었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제21권6호
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• pp.266-273
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• 2011

삼척 도계지역의 탄광에서 석탄채취 시에 부산물로 발생되는 석탄폐석을 원료로 하여 제조된 분말유리와 다양한 종류의 발포제를 활용하여 발포유리를 제조하였다. 유리는 소다라임계 화학조성을 갖는 유리였고, 유리분말에 발포제로서 탄산칼슘, 인산칼슘, 그리고 석탄폐석 중 카본함량이 높은 셰일(shale) 계의 석탄폐석분말을 사용하였고, 이들 원료에 액상 바인더를 첨가하여 혼합한 후, 판상의 형태로 성형하였다. 성형체를 건조한 후 전기로에서 $800^{\circ}C$ 20분간 열처리함으로써 다공성의 발포유리 패널을 제조할 수 있었다. 발포제의 종류에 따라 다양한 특성을 갖는 발포유리샘플이 제조되었으며, 이들의 비중 및 압축강도와 같은 물리적 특성을 측정하였고, 기공의 크기 및 형태를 현미경으로 관찰하였다. 석탄폐석으로 제조한 폐유리를 활용하여 비중 0.4~0.7, 압축강도 30~72 kg/$cm^2$를 갖는 발포유리 샘플을 얻을 수 있었으며, 특히 액체인산 칼슘 발포제를 사용하여 0.47의 낮은 비중과 72 kg/$cm^2$의 높은 압축강도를 갖는 발포유리를 얻을 수 있었다. 따라서 삼척지역에 폐기된 다량의 석탄폐석이 건축용 및 산업용 발포유리 2차 제품을 제조하는데 충분히 활용이 가능하리라 판단되었다.

• 전기화학회지
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• 제6권2호
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• pp.145-152
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• 2003

전해 캐패시터와 supercapacitor의 특성을 함께 가지는 하이브리드 캐패시터의 용량은 표면이 산화물로 피복된 양극에 의해서 좌우된다 본 연구에서는 고전압 하이브리드 슈퍼캐패시터의 제조를 위해 양극의 용량 최적화를 수행하였다. $40{\mu}m$의 입자경을 갖는 알루미늄 분말과 NaCl분말을 4:1의 무게비로 혼합하여 디스크 형태의 전극을 만들고 열처리를 하였다. 열처리 후 $50^{\circ}C$의 증류수에서 NaCl을 용해시켜 열처리 온도에 따른 용량과 저항을 비교하였다. 최적의 열처리 과정을 거친 후 electropolishing 및 화학처리, 1차 및 2차 에칭을 단계별로 행하였고 각각의 단계에서 최적의 조건을 조사하였다 각각의 단계에서의 용량과 저항은 ac impedance analyzer를 사용하여 측정하였으며 전극의 표면은 SEM을 이용하여 관찰하였다. 2차 에칭 후 내전압이 300V급인 전극으로 만들기 위하여 365V로 양극산화 시켰으며, 산화된 알루미늄 디스크 전극을 사용하여 단위 셀을 제조하여 주파수에 따른 용량과 저항 특성을 기존의 300V급 알루미늄 전해 캐패시터와 비교하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권3호
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• pp.101-105
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• 2006

본 연구에서는 planetary milling을 사용하여 Ti 분말과 $Si_3N_4$와의 반응이 일어나도록 하여 nano $TiN_x$을 제조하였다. 이렇게 얻어진 분말은 Ti 분말과 혼합하여 SPS 소결 장치를 이용하여 소결하였으며 이 소결체의 고온에서의 경도변화를 조사하기위해 $850^{\circ}C$에서 열처리하였다. 분말의 물성평가는 X선 회절분석을 통해 결정상의 변화를 분석하였으며, 그 결과 milling 시간이 10시간의 milling에서는 $TiN_{0.26}$과 TiN이 혼재되어 있으며 20시간의 milling에서는 주로 TiN이 생성되는 것으로 확인되었다. 제조된 분말의 표면관찰을 통해서는 milling 시간이 증가할 수로 입자표면에 새로 형성된 반응물 size 분포를 조사하였으며, milling 시간이 길수록 입자표면의 $TiN_x$ 입자의 사이즈가 $10{\sim}20nm$ 정도로 작아지는 것을 알 수 있었다. Ti와 $TiN_x$를 중량비로 50:50로 혼합하여 제조한 소결체의 경도는 마이크로비커스 경도 값으로 $1050kgf/mm^2$ 정도를 나타내었다.