In this study, bottom-up type powder processing and top-down type SPD (severe plastic deformation) approaches were combined in order to achieve both full density and grain refinement of Al-20 wt% Si powders without grain growth, which was considered as a bottle neck of the bottom-up method using the conventional powder metallurgy of compaction and sintering. ECAP (Equal channel angular pressing), one of the most promising method in SPD, was used for the powder consolidation. The powder ECAP processing with 1, 2, 4 and 8 passes was conducted for 10 and 20 It was found by microhardness, compression tests and micro-structure characterization that high mechanical strength could be achieved effectively as a result of the well bonded powder contact surface during ECAP process. The SPD processing of powders is a viable method to achieve both fully density and nanostructured materials.

고온구조용 재료로 사용이 기대되는 Al3Hf금속간 화합물의 단점인 낮은 연성을 개선하기 위하여 SPEX mill을 이용한 기계적 합금화 과정에서의 Ll2상 생성거동과 이에 미치는 제3원소의 영향, 그리고 이들 금속간 화합물의 진공열간 압축성형 거동을 조사하였다. Al과 Hf 혼합분말을 기계적 합금화한 결과에 따르면 6시간 milling후에 L2Hf 금속간 화합물이 생성되었으며, 이때 결정립 크기가 7~8nm 정도인 nanocrystalline이 형성되었다. Cu를 첨가한 경우에는 10시간 milling 후에 2원계와 동일한 Ll2구조의 금속간 화합물이 생성되었으며, 격자상수는 Cu의 함량이 증가함에 따라 감소하였다. 2원계 Al3Hf 금속간 화합물의 경우에 Ll2상에서 D023 상으로의 변태 시작온도는 380˚C 정도였으며, 변태 종료온도는 열처리시간에 따라 480˚C에서 550˚C 정도를 나타내었다. Cu 함량이 증가함에 따라 변태 시작온도는 상승하였으며 10at.%의 Cu 첨가는 변태 시작온도를 700˚C까지 상승시켰다. 2원계 Al-25at.%Hf 혼합분말의 VHP 성형시 750MPa, 400˚C, 3시간에서 약 89%의 비이론 밀도를 얻을 수 있었다. 같은 온도에서 Cu를 10at.% 첨가한 경우의 VHP 성형시 90%정도의 비이론 밀도를 보여 2원계 A13Hf보다 성형성이 약간 증가하는 것을 볼 수 있었으며, 성형온도를 500˚C로 증가시킨 경우에는 Ll2상에서 D023상으로의 상변화나 결정립의 증가없이 약 92.5%의 비이론 밀도를 얻을 수 있었다.

The property and performance of the nanocomposites have been known to strongly depend on the structural feature of Ni nanodispersoids which affects considerably the structure of matrix. Such nanodispersoids undergo structural evolution in the process of consolidation. Thus, it is very important to understand the microstructural development of Ni nanodispersoids depending on the structure change of the matrix by consolidation. The present investigation has focused on the growth mechanism of Ni nanodispersoids in the initial stage of sintering. powder mixtures were prepared by wet ball milling and hydrogen reduction of and Ni oxide powders. Microstructural development and the growth mechanism of Ni dispersion during isothermal sintering were investigated depending on the porosity and structure of powder compacts. The growth mechanism of Ni was discussed based upon the reported kinetic mechanisms. It is found that the growth mechanism is closely related to the structural change of the compacts that affect material transport for coarsening. The result revealed that with decreasing porosity by consolidation the growth mechanism of Ni nanoparticles is changed from the migration-coalescence process to the interparticle transport mechanism.

The Cu55Ti45 system was effectively mechanically-alloyed using a pulverizer. Noncrystallinities of the powders were characterized by TEM, X-ray and DSC. The amorphous powders were consolidated without losing their noncrystallinities. The consolidating conditions keeping a non-crystalline were obtained by building a TTT diagram of the amorphous powders. The microhardness of the crystallite and bulk amorphous alloys are also compared.

The present study is concerned with the effect of PM process variables on the microstructure by using atomized superalloy powders. It is suggested that the inhomogeneity of composition is strongly dependent on the process variables. The contents of segregation elements of plasma rotating electrode process (PREP) powders are larger than those of Ar atomization (AA) powders. As HIP treatment temperature in-increases, the secondary phases on the prior particle boundaries (PPB) have continuous,uniform distribution and high density, but the amount of PPB decreases suddenly at 1150C. Segregated phases on the PPB are identified to be MC type carbide. Brittle MC type carbides on the PPB provide fracture initiation sites and preferred fracture path, thereby leading to intergranular type brittle fracture.

Ni(Fe)Al powders containing a homogeneous distribution of the in-situ formed AIN and dispersoids have been produced by mechanical alloying process in a controlled atmosphere using high energy attrition mill. The powders have been successfully consolidated by hot extrusion process. The phase information investigated by TEM and XRD analysis reveals that Fe can be soluble up to 20% to the NiAl phase () at room temperature after MA process. Subsequent thermomechanical treatment under specific condition has been tried to induce secondary recrystallization (SRx) to improve high temperature properties, however, the clear evidence of SRx was not obtained in this material. Mechanical properties in term of strength at room temperature as well as at high temperatures have been improved by the addition pf AIN, and the room temperature ductility has been shown to be improved after heat treatment, presumably due to the precipitation of second phase of in this material.

화염가수분해증착법에 의해 형성된 0.1μm크기의 soot를 실리콘 기판위에 형성하여 1325˚C에서 2시간 동안 고밀화과정후 투명한 후막을 얻을 수 있었다. 고밀화 열처리는 탈수과정, 재배열 과정, 그리고 고밀화 과정으로 구성되었다. 고밀화 공정후의 두께 수축률은 초기 soot의 96%정도였으며, 급속한 두께의 감소는 950˚C부터 시작되었으며, 본격적인 고밀화가 시작되는 온도는 1250˚C임을 알 수 있었다. soot의 TGA와 DTA를 이용한 열분석 결과 탈수과정에 의하여 9/wt%의 질량감소와 1250˚C이상에서 인(P)의 증발에 의한 2wt%의 질량감소를 관찰하였다. DTA곡선에서는 500˚C, 570˚C. 1258˚C에서 흡열반응 피크를 나타내는데, 이는 B2O3, P2O5 등의 도펀트들의 melting과 실리카 입자사이의 기공이 소멸되면서 입자간의 열전도도의 증가에 의해 나타난 것으로 판단된다.

점토 지반 위에 상부 구조물이 축조되면 지반의 성질, 하중의 종류와 크기 등에 따라 즉각적인 침하가 생기고 어떤 형태의 접지압 분포가 이루어진다. 그러나 이후 시간의 경과와 더불어 2차적인 압밀침하가 추가되면 상부구조의 휨 강성 때문에 이 2차적인 추가 곡률에 대한 저항이 있다. 따라서 접지압 분포에 변화가 있게 되고 이 접지압 분포의 변화 때문에 압밀침하가 달라지며 압밀침하가 달라지면 다시 접지압 분포에 변화가 있게 되고 다시 압밀침하가 변하는 등의 하부지반과 상부구조와의 상호작용을 압밀침하가 끝날 때까지 계속하므로 지반 압밀 문제를 선형적으로 규명할 수 없다. 이 연구에서는 유한요소법으로 이 비선형 상호작용 문제의 근사적인 해석법을 시도하고 있다.