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
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제9권 제10호 (1999년 10월) 15건
1.
1999.10
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Ll2기지에 20 vol.% Cr2Al이 석출된 Al-21Ti-23Cr 2상합금은 1150˚C에서는 2상영역에 위치하지만 1000˚C에서는 3상영역에 위치한다. 이러한 점에 착안하여 본 연구에서는 Al-21Ti-23Cr 2상합금의 시효처리시 800˚C 및 1000˚C이하에서 시효처리하여 Ll2기지에 제3상을 미세하게 석출시켜, 기계적성질을 개선하고자 하였다. Al-21Ti-23Cr 2상합금의 시효처리시 800˚C 및 1000˚C에서는 Ll2기지부분에 수 μm 크기의 제3상이 다량 석출되지만 600˚C이하에서는 제3상이 석출이 관찰되지 않았으며, 제3상의 석출형태는 1000˚C보다 800˚C에서 시효처리할 경우 더욱 미세하게 분포하는 것으로 확인되었다. 시효온도 상승에 따른 Al-21Ti-23Cr 2상합금의 항복강도는 800˚C에서 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는경향을 나타냈으며, 이러한 항복강도의 급격한 증가는 Ll2기지 부분에 수 μm 크기의 미세한 제3상이 다량 석출되기 때문에 나타나는 현상으로 판단된다. Al-21Ti-23Cr 2상합금의 시효처리시 Ll2기지에 석출되는 제3상은 TiAlCr으로 확인되엇으며, 이러한 TiAlCr 석출상의 이용은 Ll2기지의 균열전파에 대한 저항성를 향상시켜 합금의 기계적성질의 개선에 매우 효과적일 것으로 판단된다.
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2.
1999.10
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초미립 BaTiO3분말을 출발물질로 하고 La3+을 0~2 mol% 첨가하여 1200~1400˚C에서 소결하였을 때 La3+을 첨가하지 않고 1350˚C 이상에서 소결한 경우를 제외하고는 모두 110~240 nm의 평균입경을 갖는 초미립의 La3+-doped BaTiO3소결체를 얻을 수 있었다. 이 때, 평균입경이 240 nm에서 110 nm로 감소함에 따라 정방정비 (c/a), 90˚ 분역의 부피분율, 상온 비유전율, 상전이온도(TC)에서의 최대 비유전율, TC 에서의 상전이 완만화도 등은 모두 감소하였다. 이와 같은 유전특성의 입경 의존성은 평균입경 감소에 따른 90˚ 분역 생성의 억제 및 그에 따른 내부응력의 영향으로 해석하였다.
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3.
1999.10
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Ag-Cu-Ti 삽입금속을 이용하여 제조된 AlN/Cu와 AlN/W 활성금속브레이징 접합체의 잔류응력을 유한요소법으로 탄성 및 탄소성 해석을 행하여 그 결과를 접합강도 측정 결과와 파단 거동 관찰 결과와 비교, 분석하였다. 최대 잔류 주응력의 크기는 AlN/W 접합체보다 모재간 열팽창계수 차이가 큰 AlN/Cu 접합체에서 더 크게 나타났으며, 접합계면에 인접한 AlN 세라믹스 자유표면에 인장 성분의 응력집중이 확인되었다. 모재와 삽입금속의 탄소성 변형을 모두 고려할 경우, AlN/Cu 접합체의 경우 연질의 삽입금속에 의해 최대 잔류 주응력이 감소하여 소성변형에 의한 응력완화 효과가 있음을 확인하였으나, 100μm 이상으로 삽입금속 두께를 증가시키더라도 잔류 주응력의 크기는 더 이상 크게 감소하지 않았다. 측정된 최대 접합강도는 AlN/Cu와 AlN/W 접합체에서 각각 52 MPa와 108 MPa이었으며, 파단 형태는 AlN/Cu 접합체는 AlN 자유표면으로부터 AlN 내부로 큰 각도를 이루면 진행되는 돔형의 파단이, AlN/W 접합체에서는 접합계면의 삽입금속층을 따라 AlN 측에서 파단이 일어나는 형태를 보였다.
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4.
1999.10
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활성금속브레이징법으로 계면접합된 AlN/Cu 접합체의 잔류응력 완화에 미치는 Mo 중간재의 영향을 조사하였다. 유한요소법에 의한 응력 해석과 접합체 강도 측정, 파단면의 관찰을 행하였으며, 이들 결과를 비교, 분석하였다. 응력 해석 결과로부터, Mo 중간재를 사용할 경우 최대 잔류 주응력이 형성되는 위치가 AlN/삽입금속 계면으로부터 삽임금속/Mo 계면을 통하여 Mo 내부로 이동됨을 확인하였다.접합체의 자유표면에 형성되는 인장성분의 응력집중 위치는 Mo 중간재 두께가 증가됨에 따라 Cu/Mo 계면과 Mo/AlN 계면의 두 곳으로 분리되었으며, AlN측 잔류응력의 크기는 크게 감소하였다. 중간재를 사용하지 않은 경우 최대 접합강도가 52 MPa로 낮은 강도를 보였으나, 두께 400μm 이상의 Mo 중간재를 사용한 접합체의 경우, 200 MPa 이상, 최대 275 MPa의 접합강도를 얻을 수 있었다.
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5.
1999.10
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ZrNbFeCu-xSn 합금을 진공 아크 용해법으로 제조하여 360˚C의 물, 400˚C의 수증기 및 360˚C의 70ppm LiOH 분위기에서 부식실험을 실시하였으며, 시편의 미세구조는 광학현미경, SEM 및 TEM으로 관찰하였다. 360˚C에서 210일까지 부식 실험한 결과 대부분의 합금이 천이 전 영역에서의 부식거동을 보였다. 400˚C 경우, 초기에는 360˚C에서의 부식거동과 비슷한 경향을 보였으나 80일 이후부터는 천이현상이 발생하여 부식속도가 급격히 증가하는 경향을 나타내었는데, Sn량이 많을수록 보다 빠른 시간에 천이현상이 발생했다. LiOH 용액에서는 전반적으로 400˚C에서 보다 더 늦은 시간에 천이현상이 발생했다. 석출물은 Zr(Fe,Cu)2나Zr(Fe,Cu)3로 추정되는 성분을 가지지만, Sn의 증가에 따라 석출물의 조성이나 크기는 거의 변화가 없는 것으로 관찰되었다.
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6.
1999.10
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Incoloy 800H, KSA (Kaeri Superalloy)-6, Inconel 600 및 Hastelloy C-276 합금의 용융염에서의 부식거동을 650~850˚C 온도범위에서 조사하였다. LiCl-Li2O혼합용융염에서의 부식은 Li2O에 의한 염기성 용해 기구에 의해 진행되며, 부식속도가 LiCl에서보다 훨씬 빠르게 나타났다. 혼합용융염 LiCl-Li2O에서는 Ni기 합금의 부식속도가 Fe기 합금보다 빠르고, Mo와 W의 함량이 높은 Hastelloy C-276이 가장 빠른 부식속도를 나타내었다. 용융염 LiCl에서는 LiCrO2의 단일 부식층이 형성되고, LiCl-Li2O 혼합용융염에서는 산화물과 Ni의 2상구조의 다공성 부식층이 형성되었다.
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7.
1999.10
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본래 약한 구리계 리드프레임/EMC(Epoxy Molding Compound) 계면의 접착력은 솔더 리플로우 (solder reflow) 공정 중에 종종 박형 플라스틱 패키지의 팝콘 균열 현상(popcorn-cracking phenomena)을 일으킨다. 본 연구에서는 리드프레임/EMC 계면의 접착력을 향상시키기 위하여 리드프레임을 알칼리 용액에 담궈 표면에 brown oxide를 형성시켰으며, EMC로 몰딩(molding)하여 SDCB(Sandwiched Double Cantilever Beam) 시편 및 SBN(Sandwiched Brazil-Nut) 시편을 준비하여 접착력을 측정하였다. 리드프레임의 brown oxide 처리는 미세한 바늘모양의 CuO 결정들을 리드프레임 표면에서 형성시켰으며, 리드프레임/EMC 계면의 접착력을 향상시켰다. 접착력의 향상은 산화층의 평균두께와 직접적인 관련이 있었다. 이는 미세한 바늘모양의 CuO 결정들이 EMC와 기계적인 고착(mechanical interlocking)을 하기 때문으로 생각된다.
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8.
1999.10
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Zr-0.8Sn합금의 재결정에 미치는 V, Sb의 영향을 조사하기 위해 냉간 압연 후 여러 온도 조건에서 열처리된 시편의 미세조직을 편광광학현미경, SEM, TEM으로 관찰하였고 미소경도계로 경도값을 측정하였다. 미세조직을 관찰한 결과 V과 Sb의 첨가에 의해 재결정이 지연되었으며, 재결정 완료 후의 결정립 성장도 억제됨이 관찰되었다. 특히 Sb는 V보다 재결정을 완료하는데 필요한 온도를 상승시키므로 재결정을 지연시키는 효과가 더욱 큰 것으로 생각된다. 이 처럼 첨가원소가 증가함에 따라 재결정에 늦어지고 결정립이 미세화 되는 것은 V이나 Sb 첨가에 의해 형성된 석출물이 전위나 입계의 이동을 방해하기 때문인 것으로 사료된다.
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9.
1999.10
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SiH4, CH4, B2H6 혼합기체를 이용하여 플라즈마 화학증착법으로 탄화실리콘 (a-SiC:H) 박막을 증착하였다. 증착중에 혼합기체중의CH4농도 (CH4/CH4+SiH4)를 변화시켜 얻은 박막의 물성을 SEM, XRD, Raman 분광법, FTIR, XPS, 광흡수도와 광전도도 분석을 통하여 살펴보았다. SiH4기체만 이용하여 증착한 Si:H 박막은 비정질상태를 나타내었으나, CH4가 첨가됨에 따라 실리콘 박막의 Si-hn(n은 정수) 결합기가 Si-Cnhm (n,m은 정수) 형태의 결합기로 변화되었으며, 박막내 수소함량은 CH4농도가 0~0.8의 범위에서 증가함에 따라 30~45% 범위에서 증가하였다. 반응기체중의 CH4농도의 증가에 따라 박막 내의 탄소 농도가 증가함을 확인하였으며, 이에 따라 막의 전기비저항과 광학적밴드갭 역시 증가하였다.
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10.
1999.10
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11.
1999.10
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Sn-3.5Ag 무연합금을 Cu 및 Alloy42 리드프레임에 납땜접합 (solder joint)하고 미세조직, 젖음성, 전단강도, 시효효과를 측정하여 비교하였다. Cu의 경우, 땜납의 Sn기지상안에 Ag(sub)3Sn과 Cu(sub)6Sn(sub)5상이, 그리고 땜납/리드프레임의 경계면에서는 1∼2㎛ 두께의 Cu(sub)6Sn(sub)5상이 형성되었다. Alloy42의 경우, 기지상내에 있는 낮은 밀도의 Ag(sub)3Sn상만이, 그리고 계면에는 0.5∼1.5㎛ 두께의 FeSn(sub)2이 형성되었다. 한편, Cu에 비해 Alloy42 리드프레임에서 퍼짐면적은 크고 접촉각은 작아 더 우수한 젖음성을 나타내었으나, 전단강도는 35%, 연신율은 75%로 낮았다. 180℃에서 1주일간 시효처리 후, Cu 리드프레임에는 계면에 η-Cu(sub)6Sn(sub)5 층외에 ξ-Cu(sub)3Sn층이 성장하였고, Alloy42 리드프레임에는 기지상내에 Ag(sub)3Sn이 구형으로 조대하게 성장하였고, 계면에는 FeSn(sub)2층만이 약 1.5㎛로 성장하였다.
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12.
1999.10
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6종류의 조성을 가진 TiAl계 합금, 즉 Ti-(42, 44)Al-2Nb-4V, Ti-(42, 44)Al-4Nb-2V 및 Ti-(42, 44)Al-4Nb-2Cr을 아크용해법으로 제조한 후, 이들의 산화성질을 조사하였다. 700, 800 및 900˚C의 대기 중, 50시간동안의 등온 및 반복 산화실험으로부터, 산화저항은 Ti-(42, 44)Al-2Nb-4V, Ti-(42, 44)Al-4Nb-2V 및 Ti-(42, 44)Al-4Nb-2Cr의 순으로 증가함을 알 수 있었다. 내산화성에서 V은 해로운 원소이고 Cr은 유익한 원소이었다. 산화 중 모든 모재 구성원서는 외부확산하였고 분위기중으로 부터의 산소는 내부확산하는 상호확산이 관찰되었으며, 생성되는 산화물은 최외각 TiO2층, 상부 (TiO2+Al2O3) 혼합층 및 하부 TiO2-잉여층으로 이루어진 3층 산화물구조로 구성되어 있었다.
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13.
1999.10
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Pb(Zr0.5Ti0.5)O3 강유전체의 상부 전극 크기를 변화시키며 펄스 전기장에 의한 전자 방출 특성 및 열화에 대하여 연구하였다. 상부 전극 크기 감소에 따라 상부 전극 모서리 부근에서 분극 반전에 기여하는 강유전체 분율이 증가되어 분극이 높아졌으며, ANSYS 5.3에 의한 전기장 시뮬레이션을 통하여 비대칭 전극 구조에서의 상부 전극 모서리 부근의 전기장이 증가한다는 것을 알 수 있었다. 분극 증가에 기여하는 상부 전극 모서리 주변의 강유전체의 부피 및 전극크기당 전자 방출량은 상부 전극 크기에 무관하였다. 전자 방출 횟수에 따라 상부 전극이 침식되어 분극 및 유전 상수는 감소하였으나 전극 복구에 의해 재생되었으며, 강유전체의 표면 손상에 의해 항전계 및 유전 손실은 증가되었다.
4,000원
14.
1999.10
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열간압축 및 다이업셋한 Mischmetal-FeB-(C0,Ti,Al) 영구자석의 자기적 특성과 미세조직을 시료진동형 자력계, 투과전자 현미경, 주사전자 현미경, X-선 회절기를 이용하여 조사하였다. (MM)12.5Fe71.9Co5.0Al2.0B8.6조성의 열간압축 자석은 hC=4.27 kOe, Br=4.75 kG, (BH)max=3.82 MGOe의 특성을 보였다. 다이업셋 자석은 hC=3.10 kOe, Br=5.58 kG, (BH)max=5.34 MGOe의 특성을 나타냈다. (MM)12.5Fe77.9Ti1.0B8.6 조성의 경우, 열간압축 자석은 hC=3.75 kOe, Br=4.64 kG, (BH)max=2.78 MGOe, 다이업셋 자석은 hC=3.29 kOe, Br=5.01 kG, (BH)max=3.54 MGOe의 특성을 보였다. X-선 회절 및 투과전자 현미경 조사결과에 의하면, 다이업셋 자석에서 c축이 다이업셋 방향으로 놓이는 결정이방성이 나타나며, 이는 다이어셋 자석의 에너지적의 증가와 관련이 있는 것으로 보인다. Co의 Fe에 대한 일부 치환은 열간압축자석의 자기이방성을 증가시키는 것으로 나타났다.
3,000원
15.
1999.10
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(Zr(sub)0.8Sn(sub)0.2)TiO4세라믹스와 소결조제로서 (B2O3.Li2O)의 첨가에 따른 마이크로파 유전특성 및 미세구조에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 1.0 mol.% Sb2O(sub)5를 첨가하고 1300˚C에서 5시간 소결한 (Zr(sub)0.8Sn(sub)0.2)TiO4세라믹스의 경우 (B2O3.Li2O)첨가량 증가에 따라 치밀화 및 결정립 성장에 의해 유전상수와 Q.f값은 증가하여 첨가량이 0.35wt.%에서 최대값인 38과 59,000을 각각 나타내었으며, 0.50wt.% 이상 첨가한 경우에서는 제 2상의 생성으로 인하여 감소하였다. 1.0 mol% Sb2O(sub)5와 0.35wt.% (B2O3.Li2O)를 첨가한 (Zr(sub)0.8Sn(sub)0.2)TiO4세라믹스를 1250˚C와 1350˚C에서 5시간 소결한 경우에는 각각 미반응 TiO2의 존재와 과대입자성장에 의한 결정립내기공의 생성으로 인하여 마이크로파 유전특성은 저하되었다.
4,000원
