간행물
한국재료학회지 KCI 등재 SCOPUS Korean Journal of Materials Research
- 발행기관 한국재료학회
- 자료유형 학술지
- 간기 월간
- ISSN 2799-8525 (Print)2799-8681 (Online)
- 수록기간 1991 ~ 2024
- 주제분류 공학 > 재료공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 530DDC 620
권호리스트/논문검색
제8권 제11호 (1998년 11월) 16건
1.
1998.11
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2.
1998.11
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baking 전후의 금선의 접합강도 변화를 연구하였다. 금선을 이용하여 Si 칩의 AI 패드와 은도금된 리드프레임 사이를 thermosonic 방법으로 본딩하였다. 본딩된 금선을 175˚C에서 시간을 변화시키면서 baking 처리하였다. 접합강도는 와이어 풀 테스트, 볼 전단 테스트, stud 풀 테스트로 평가하였다. 와이어 풀 접합강도는 baking 처리를 거쳐도 크게 변화하지 않았지만 파괴 유형이 baking 전에는 볼목 파괴에서 baking 후 스티치 파괴로 바뀌었다. 본딩과 baking 중 금선의 결정립이 크게 성장하였는데 이런 결정립 크기 변화와 금선 접합 부위의 기하학적인 모양에 따라 파괴 유형이 바뀌었다.
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3.
1998.11
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Ti 과 AI의 고순도 원소 박판을 이용하여 열간프레스장치에서 고온자전합성법으로 TiAI계 금속간화합물을 제조하였다. 원소 박판에서 TiAl3 금속간화합물을 제조하는 데 승온속도, 압력, 온도 등의 변수가 고온자전합성에 영향을 미치는 중요한 인자다. 특히 승온속도는 반응합성온도를 결정하는 인자로서 본 실험에서 DTA 분석을 이용하여 공정변수를 결정하였다. DTA 분석결과에 따르면, Ti와 AI의 계면에서 반응합성은 AI의 용융점 이하와 이상의 온도에서 두 번 발생함을 알 수 있다. 또한 승온속도가 증가할수록 두 반응합성온도는 증가하였다. 10층의 Ti 박판과 9층의 AI 박판을 20˚C/min의 승온속도로 고온자전합성시킨 후, 810˚C와 240MPa의 압력에서 4시간 동안 열처리한 결과 700μm 두께의 TiAI계 금속간화합물 판재를 제조하였으며, XRD 회절과 SEM으로 확인하였다.
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4.
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본 연구는 형상기억합금을 이용하여 제조한 신소재 중의 하나인 형상기억복합재료를 소개하고자 한다. 이 복합재료는 TiNi 섬유의 형상기억효과로 금속복합재료의 취약점이라 할 수 있는 기지와 섬유간의 열팽창차이로 인한 인장잔류응력을 제거하고 기지내에 압축잔류응력을 발생시켜 높은 인장강도를 갖는다. 따라서 본 연구에서는 용탕단조법으로 복합재료를 제조한 후 미세조직을 관찰하고 TiNi 섬유의 역변태온도 이상에서 피로실험을 수행하여 복합재료의 피로특성을 검토하였다. 이 결과 363K에서의 피로균열전파제어효과는 섬유체적률과 예변형에 의하여 증가된다.
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5.
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6.
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실험계획법을 이용하여 유리분말의 소결시 그 기공량에 영향을 미치는 각종 소결조건의 영향을 정량적으로 조사하였다. 본 실험범위내에서 결합제 유리의 총기공량, 개기공량 그미고 폐기공량은 모두 소결온도에 의해 가장 큰 영향을 받고 그 다음으로 소결온도에서의 유지시간에 의해 영향을 받으며 승온속도의 경우 그 영향이 상대적으로 미미함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들로부터 실제공정에 있어 승온속도보다는 다른 소결인자, 특히 소결온도를 조절하는 것이 결합제 유리의 기공량 조절에 가장 중요하리라 판단되며 실험계획법을 이용함으로써 보다 정확한 공전조건을 모색할 수 있었다.
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7.
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Pb의 환경오염 문제를 발생하지 않는 저농도 Pb 솔도합금을 개발하기 위하여, 새로운 Sn-5%Pb-1.5%Ag-x%In계 합금 조성을 설계하고, 이 합금의 융점, 젖음성, 상분석, 경도, 인장강도, 드로스성을 평가하여, Sn-37%Pb 솔더오 대체 가능성을 타진하였다. Sn-37%Pb 솔도 합금의 Pbdldhs 용출농도는 국제규제치인 3ppm보다 훨씬 적은 0.46ppm이었고, 환경문제를 유발하지 않는 것으로 확인되었다. 이 합금계의 융점은 183-192˚C이고, 응고온도범위도 5˚C내외로 매우 좁았다. 젖음성은 In의 첨가양에 따라 큰 차이가 거의 없었으며, Sn-375Pb와 비슷하였다. 융점 및 젖음성 측면에서 Sn-37%Pb와 대체 가능한 것으로 판단되었다. 경도는 Sn-37%Pb의 약 1.5배이고, 인장강도는 Sn-37%Pb의 것보다 높고, In의 첨가량에 따라 증가하였지만, 연신율은 감소하였다. In이 1% 첨가된 합금에서는 수지 상정 경계에 Ag3Sn과 Pb가 정출되고, 3% 이상에서는 Ag3Sn과 Ag3In 및 Pb가 정출되었다. 드로스 생성속도는 Sn-37%Pb 합금이 Sn-5%Pb-1.5%Ag 합금보다 빠르고, In을 첨가할수록 느리고 2%의 In을 첨가한 합금은 180분에서도 거의 드로스가 발생하지 않았다.
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8.
1998.11
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Mn-Mo-Ni 저합금강의 중성자 조사에 따른 기계적(미세경도, 인장, 샤피충격시험) 및 자기적(포화자화, 보자력, 잔류자화, Barkhausen Noise(BN)진폭, BN에너지) 성질 변화를 측정하여 이들의 상관관계를 고찰하였다. 기계적 성질시험 결과, 중성자 조사로 인하여 항복강도, 인장강도, 미세경도 및 천이온도(T41J)는 증가하였고 최대흡수에너지(USE)는 감소하였으며, 인장 시험의 경우 용접금속에서는 모재와 비교했을 때 큰 변화가 없었다. 자기적 성질을 측정한 결과, 잔류자화, BN진폭, BN에너지는 감소하였고 보자력은 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 기계적.자기적 성질변화의 상관관계에서 자기적성질인 보자력 증가에 따라 천이온도, 항복강도, 경도는 증가하고 USE는 감소하였고, BN진폭의 경우는 보자력과 반대의 경향을 보였다. 본 실험에서 중성자조사로 인한 기계적.자기적 성질변화가 일관성 있는 상관관계가 있음을 확인하였고, 이들의 변화를 통해 조사손상을 평가하는 데 이용 가능하다.
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9.
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Fe기 비정질합금에서 과냉각액체영역의 유무에 따른 열적 안정성을 비교평가하기 위하여 결정화온도 이하에서 유리천이가 나타나지 않는 Fe80P6C12B12합금과 52K의 과냉각 액체영역을 갖는 Fe73P11C6B4AI4Ge2 glassy 합금을 열분석하였다. 등온결정화에 의한 열분석의 결과 JMA plot의 n값은 Fe80P6C12B12합금이 1.8-2.2이고 과냉각 액체영역을 갖는 Fe73P11C6B4AI4Ge2 합금이 2.5-4.0으로서 후자의 경우가 열적으로 안정하였다. 결정화의 양상은 Fe80P6C12B12 합금의 경우 핵생성속도가 일정할 때 확산율속에 의해 결정입자가 성장하는 반면 Fe73P11C6B4AI4Ge2 glassy합금의 경우 핵생성속도가 일정할 때 계면입자가 성장한다. Fe73P11C6B4AI4Ge2 합금 및 Fe80P6C12B12 합금의 결정화에 필요한 활성화에너지, 핵생성 및 성장에 필요한 활성화에너지는 각각 371, 353kJ/mol, 그리고 324, 301KJ/mol 및 301, 273KJ/mol로서 과냉각 액체영역을 갖는 합금이 열적으로 안정하다고 판단된다.
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10.
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Zircaloy-4와 Zr-2.5Nb 합금의 부식에 미치는 냉각속도와 소둔온도의영향을 조사하기 위해서 여러 가지 방법으로 열처리된 시편에 대해서 autoclave 부식시험을 실시하였다. 냉각속도의 영향을 조사하기 위해서 시편을 1050˚C에서 30분 가열 후 염빙수냉, 수냉, 유냉, 공냉, 노냉의 방법에 의해 열처리하였으며, 소둔온도의 영향을 조사하기 위해서 α온도, α+β온도, β온도구역에서 열처리하였다. 500˚C부식시험 결과, Zircaloy-4합금에서는 nodule형 부식이 발생되는 반면에 Zr-2.5Nb 합금에서는 nodule형 부식이 발생되지 않았다. Zirfcaloy-4 합금에서는 nodule형 부식이 발생되는 반면에 Zr-2.5Nb 합금에서는 nodule형 부식이 발생되지 않았다. Zircaloy-4합금은 냉각속도가 빠를수록 내식성이 증가하는 반면에 Zr-2.5Nb합금은 냉각속도가 빠를수록 내식성이 감소하는 경향을 보였다. 또한 소둔온도가 증가할수록 Zr-2.5Nb 합금의 내식성은 감소하는 결과를 보였다. Zircaloy-4의 내식성은 Fe, Cr 원소의 기지내 분포와 석출물의 분포에 의해 지배를 받으며 Zr-2.5Nb 합금의 내식성은 기지조직내의 Nb 농도와 β-Nb상에 의해 지배를 받는 것으로 사료된다.
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11.
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Nd5Pr7Fe82B6 및 Nd12Fe82B6 조성의 1차 용유된 ingot에 대하여 기계적 분쇄처리 및 열처리를 행하고 결정구조 및 자기적 특성을 측정하였다. Ar 분위기 하에서 330시간 분쇄처리한 결과 2~3μm크기의 입자가 얻어졌으며, x-선 회절도로부터 각 입자는 미세한 결정립으로 구성되어 있음을 알았다. 330시간 분쇄처리된 분말을 600˚C에서 2시간 열처리함으로써 항자계가 18.36-18.79kOe, 최대에너지적이 8.32-8.38 MGOe인 자기적 특성을 얻었다. 열처리 온도가 높아지면 자기적 특성이 향상되었으나, 기계적 분쇄처리에 의한 ingot의 미세결정화 과정이 최적의 자기적 특성을 얻는데 더욱 중요하였다.
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12.
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CuO 및 C얘의 첨가가 BiNbO4 세라믹스의 고주파 유전특성에 미치는 영향을 조사하였다. CdO 첨가량이 증가함에 따라 소결밀도 및 품질계수는 감소하였고 소결온도가 증가하면 유전상수 및 품질계수는 증가하였다. BiNbO4에 CuO 및 CdO를 각각 0.03wt% 첨가한 시편을 960˚C에서 소결시 유전율 41.2, 품질계수(Q×f0) 6,500(at 5.6GHz), 공진주파수 온도계수 3ppm˚C의 우수한 고주파 유전특성을 얻을 수 있었다.
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13.
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Pt 상부 전극 증착온도가 Pb(Zr,Ti)O3(PZT) 박막의 전기적 특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. Pt 상부 전극을 200˚C이상의 고온에서 증착하는 경우, Pt 전극의 하부에 위치한 PZT 박막은 강유전 특성이 심하게 저하되었으나, Pt 전극이 증착되지 않았던 부분은 강유전 특성이 저하되지 않았다. 이와 같은 현상이 발생된 것은 진공 chamber 내의 수증기가 Pt 상부전극의 촉매 작용에 의해 수소 원자로 분해되고, 이 분해된 수소 원자가 고온에서 Pt 하부의 PZT 박막 내로 확산해 들어가 PZT박막에 산소 공공을 만들어 내기 때문이다. Pt의 촉매 작용이 없이는 수증기의 수소 원자로의 분해가 어려우므로 Pt 전극이 덮여져 있지 않는 PZT 박막은 강유전 특성이 저하되지 않는다. 이러한 강유전 특성의 저하는 산소 분위기의 RTA(rapid thermal annealing)처리에 의해 회복이 되었다. 한편, 누설전류 특성은 Pt 상부 전극의 증착온도가 증가함에 따라 향상되는 특성을 보였다.
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기계적 합금화 공정과 가압소결법으로 (Pb1-xSnx)Te(0≤x≤0.4)합금을 제조하여 SnTe 함량에 따른 열전특성을 분석하였다. PbTe와 (Pb0.9Sn0.1)Te 가압소결체는 각기 200˚C와 300˚C에서 p형에서 n형으로 천이되었으나, SnTe를 0.2몰 이상 함유한 가압소결체는 450˚C까지의 온도범위에서 p형 전도를 나타내었다. Extrinsic 전도영역에서 SnTe 함량이 증가함에 따라 (Pb1-xSnx)Te 가압소결체의 Seebeck 계수와 전기비저항이 감소하였다. SnTe 함량이 증가함에 따라 (Pb1-xSnx)Te 가압소결체의 최대성능지수를 나타내는 온도가 고온으로 이동하였으며, (Pb0.7Sn0.3)Te 가압소결체는 200˚C에서 0.68×10-3/K의 최대성능지수를 나타내었다.
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15.
1998.11
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본 연구는 붕소이온 분리를 위하여 4-Vinylpyridine-divinylbenzene(이하 4-VP-DVB라 칭함) 음이온 교환수지를 합성하고, polyethylene(이하 PE라 칭함)을 지지체로 사용하여 불균질계 음이온교환막을 제조하였다. 또한 그들의 구조와 기계적 성질 및 전기화학적 특성ㅇ르 FT-IR, conductometer와 pH meter 등의 기기로 측정하였으며, 유속과 전압의 변화에 따른 막의 성능을 평가하였다. 막의 분리성능은 PE 지지체 내에 4VP-DVB 이온교환 수지의 함량이 50wt%인 불균질막이 가장 우수하였으며, 산처리한 막이 수처리한 막의 그것보다 우수하였다. 막을 이용한 전기투석 실험에서 붕소이온 분리시 최적유속, 전압 및 시간은 각각 10mol/min, 18volt, 4시간이었다.
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