Ti-6Al-4V alloy has a wide range of applications, ranging from turbine blades that require smooth surfaces for aerodynamic purposes to biomedical implants, where a certain surface roughness promotes biomedical compatibility. Therefore, it would be advantageous if the high volumetric density is maintained while controlling the surface roughness during the LPBF of Ti-6Al-4V. In this study, the volumetric energy density is varied by independently changing the laser power and scan speed to document the changes in the relative sample density and surface roughness. The results where the energy density is similar but the process parameters are different are compared. For comparable energy density but higher laser power and scan speed, the relative density remained similar at approximately 99%. However, the surface roughness varies, and the maximum increase rate is approximately 172%. To investigate the cause of the increased surface roughness, a nonlinear finite element heat transfer analysis is performed to compare the maximum temperature, cooling rate, and lifetime of the melt pool with different process parameters.

Oxide dispersion-strengthened (ODS) steel has excellent high-temperature properties, corrosion resistance, and oxidation resistance, and is expected to be applicable in various fields. Recently, various studies on mechanical alloying (MA) have been conducted for the dispersion of oxide particles in ODS steel with a high number density. In this study, ODS steel is manufactured by introducing a complex milling process in which planetary ball milling, cryogenic ball milling, and drum ball milling are sequentially performed, and the microstructure and high-temperature mechanical properties of the ODS steel are investigated. The microstructure observation revealed that the structure is stretched in the extrusion direction, even after the heat treatment. In addition, transmission electron microscopy (TEM) analysis confirmed the presence of oxide particles in the range of 5 to 10 nm. As a result of the room-temperature and high-temperature compression tests, the yield strengths were measured as 1430, 1388, 418, and 163 MPa at 25, 500, 700, and 900oC, respectively. Based on these results, the correlation between the microstructure and mechanical properties of ODS steel manufactured using the composite milling process is also discussed.

Zirconia has excellent mechanical properties, such as high fracture toughness, wear resistance, and flexural strength, which make it a candidate for application in bead mills as milling media as well as a variety of components. In addition, enhanced mechanical properties can be attained by adding oxide or non-oxide dispersing particles to zirconia ceramics. In this study, the densification and mechanical properties of YSZ-TiC ceramic composites with different TiC contents and sintering temperatures are investigated. YSZ - x vol.% TiC (x=10, 20, 30) system is selected as compositions of interest. The mixed powders are sintered using hot pressing (HP) at different temperatures of 1300, 1400, and 1500oC. The densification behavior and mechanical properties of sintered ceramics, such as hardness and fracture toughness, are examined.

본 연구에서는 유기용매에 저항성이 뛰어난 소재인 polyketone 고분자를 사용하여 열유도 상분리법(TIPS)으로 유기용매 저항성 중공사 분리막을 제조하였다. 희석제는 green solvent로 알려진 PEG300, DMSO2, glycerine을 사용하였으며, 이때 사용된 diluent에 따라 나타나는 구정형 구조를 가지는 고-액 상분리와 bicontinuous한 구조를 가지는 액-액 상분리를 관 찰하였다. 전반적인 분리막의 특성은 SEM, 수투과도, 기계적 강도, 내화학실험을 사용하여 고찰하였으며, 본 연구에서는 다양한 희석제가 적용된 polyketone 중공사 분리막의 제조와 그 상호관계에 대해 심도 있게 연구하였다.

본 실험은 계란피단을 제조할 때 파란율이 적은 도포법의 장점과 생산 속도가 빠른 침지법의 장점을 동시에 획득할 수 있는 피단의 새로운 생산방법으로 종이로 감싼 후 폴리비닐로 포장하여 침지액을 첨가한 후 포장하는 방법을 착안하여, 제조기간의 단축과 알카리 용액의 사용량 감소 및 파란율 저하 가능성을 확인함으로써 계란피단 생산을 위한 기초자료를 제시하고자 수행하였다. 대조구는 계란의 총 중량과 동량의 용액을 NaOH 5%, NaCl 7%의 농도로 제조하여 침지 하였으며, 포장법은 킴테크 티슈 두장으로 감싼 계란에 25ml의 침지액을 주입하였다(T1: NaOH 3%, NaCl 5% T2: NaOH 4%, NaCl 6%, T3: NaOH 5%, NaCl 7%). pH는 난백과 난황에서 침지기간이 경과에 따라 유의적으로 증가하였다 (p<0.05). 농도가 높을수록 유의적 차이가 적었으며, 난황에서는 침지법으로 침지한 대조구가 가장 높았다. 난중량 변화는 침지기간이 경과함에　 따라 증가하여(p<0.05), 16일차에 가장 높게 나타났다. 침지법이 포장법보다 난중량이 크게 증가하였고, 침지액의 농도는 난중량 변화에 영향을 미치지 않았다. Hunter color는 난백의 경우 처리구들의 L*은 차이를 나타내지 않았고, a*와 b*는 침지기간의 경과에 따라 유의적으로 증가하여 (p<0.05), 16일차에 가장 높았다. 난황의 경우 모든 처리구들의 L*, a*과 b*는 침지기간이 경과함에 따라 유의적으로 감소하였다(p<0.05). TBARS 는 제조방법과 침지용액의 농도에 따른 유의적 차이는 나타나지 않았다. VBN은 난백, 난황 모두 침지기간이 경과함에 따라 증가하였으며(p<0.05), 침지액의 농도와 비례하여 높았다. 파란율은 대조구가 처리구보다 높았으며, 침지기간의 경과와 침지액 농도의 차이는 파란율에 영향주지 않았다. 대조구와 T3구는 제조기간과 완성도에서는 유사한 결과를 나타내었고, 저장성도 큰 차이가 나타나지 않았다. 침지포장 실험구들은 농도의 증가에 따라서 약간의 침투 효과 차이는 나타났으나, 대조구와 비교하여 파란율을 현격하게 낮출 수 있었다. 따라서, 알카리성의 침지액 사용량을 절반이하로 줄일 수 있고, 파란율을 낮출 수 있는 포장방법이 더 효율적인 피단의 제조방법으로 이용될 수 있다고 판단된다.

휘어지며 투명한 전자기기의 개발을 위해서 최근 유기반도체, 탄소기반 나노소재, 금속산화물 반도체등의 다양한 신소재 반도체 개발에 대한 연구가 관심을 받으며 지속적으로 발전하고 있다. 그러나, 이러한 신소재 반도체 기술의 꾸준하고 지속적인 발전에도 불구하고 트랜지스터를 구성하는 주요 소재중 하나인 유전체에 대한 연구는 반도체의 개발속도에 크게 미치지 못하여, 기계적인 휘어짐의 특성을 갖추고, 높은 캐패시턴스와 좋은 누전전류 특성을 갖는 새로운 유전체 개발에 대한 요구가 지속적으로 커지고 있다. 이에 본 연구는 저전압에서 구동 가능한 박막트랜지스터를 위한 유기-무기 하이브리드소재 박막을 개발하며 이를 저전압 구동이 가능한 유기박막트랜지스터에 적용하였다. 상대적으로 높은 유전상수를 갖는 염화하프늄 (HfO2)과 소수성기를 갖고 있으며 금속산화물과 공유결합이 가능한 실란산 기반의 유기물 (octadecyltrimethoxysilane)을 혼합한 전구체 용액을 합성하며 상대적으로 낮은 온도에서 열처리를 통해 얻을 수 있었다. 제조된 하이브리드 게이트 유전체 박막은 우수한 절연 및 유전체 특성과 함께 소수성 표면 특성을 가질 수 있었고 펜타센 유기박막트랜지스터로 응용하여 저전압에서 구동이 되며 우수한 트랜지스터 성능을 갖는 소자를 개발하였다.

In this study, a spray dryer is used to make granules of Y2O3 and YF3, and then Y5O4F7 is synthesized following heat treatment of them under Ar gas atmosphere at 600 oC. Single and binary monomer mixtures are compared and analyzed to optimize photocurable monomer system for DLP 3D printing. The mixture of HEA and TMPTA at 8:2 ratio exhibits the highest photocuring properties and low viscosity with shear thinning behavior. The optimized photocurable monomer and synthesized Y5O4F7 are therefore mixed and applied to printing process at variable solid contents (60, 70, 80, & 85 wt.%) and light exposure times. Under optimal light exposure conditions (initial exposure time: 1.2 s, basic exposure time: 5 s), YOF composites at 60, 70 & 80 wt.% solid contents are successfully printed. As a result of measuring the size of the printed samples compared to the dimensions of the designed bar type specimen, the deviation is found to increase as the YOF solid content increases. This shows that it is necessary to maximize the photocuring activity of the monomer system and to optimize the exposure time when printing using a high-solids ceramic slurry.

An investigation is performed to clarify the manufacturing conditions of pure magnesium and AZ31 magnesium alloy thin plate using the melt drag method. By the melt drag method, suitable for magnesium molten metal, pure magnesium can be produced as a continuous thin plate with a thickness of 1.4 mm to 2.4 mm in the range of 5 m/min to 20 m/min of roll speed, and the width of the thin plate to the nozzle outlet width. AZ31 magnesium alloy is able to produce a continuous sheet of thickness in the range of 5 m/min to 30 m/min in roll circumferential speed, with a thickness of 0.6 mm to 1.6 mm and a width of the sheet matching the nozzle outlet width. In the magnesium melt drag method, the faster the circumferential speed of the roll, the shorter the contact time between the molten metal and the roll, and it is found that the thickness of the produced thin plate becomes thinner. The effect of the circumferential roll speed on the thickness of the thin plate is evident in the low roll circumferential region, where the circumferential speed is 30 m/min or less. The AZ31 thin plate manufactured by the melt drag method has a finer grain size as the thickness of the thin plate decreases, but it is currently judged that this is not the effect of cooling by the roll.

Hierarchically porous carbon materials with high nitrogen functionalities are extensively studied as highperformance supercapacitor electrode materials. In this study, nitrogen-doped porous carbon textile (N-PCT) with hierarchical pore structures is prepared as an electrode material for supercapacitors from a waste cotton T-shirt (WCT). Porous carbon textile (PCT) is first prepared from WCT by two-step heat treatment of stabilization and carbonization. The PCT is then nitrogendoped with urea at various concentrations. The obtained N-PCT is found to have multi-modal pore structures with a high specific surface area of 1,299 m2 g−1 and large total pore volume of 1.01 cm3 g−1. The N-PCT-based electrode shows excellent electrochemical performance in a 3-electrode system, such as a specific capacitance of 235 F g−1 at 1 A g−1, excellent cycling stability of 100 % at 5 A g−1 after 1,000 cycles, and a power density of 2,500 W kg−1 at an energy density of 3.593 Wh kg−1. Thus, the prepared N-PCT can be used as an electrode material for supercapacitors.

목적: 본 연구는 국내의 기성 돋보기가 광학적 기준에 부합여부와 조제가공 상태의 대칭성에 대하여 측정 평가하고자 하였다. 방법 : 국내에 유통 중인 한 종류의 기성 돋보기 100개(+1.00, +2.00,+3.00 와 +4.00 D)를 대상으로 측정하였다. 기성 돋보기의 광학적 품질은 렌즈 굴절력, 광학중심점간 거리, 광학중심점높이가 측정되었다. 측정된 값의 허용오차는 ISO 8980-1, ISO 16034:2002 그리고 RAL-RG-915를 기준으로 분석되었다. 인위적으로 발생한 수평수직 프리즘은 광학중심점간 거리와 남녀 평균동공간 거리의 오차로 프렌티스 공식으로 계산하였다. 추가적으로 기성 돋보기의 조제과정상 오류로 인한 비대칭성은 단안광학중심점간 거리와 두 렌즈간의 광학중심점간 높이의 오차로 측정하였다. 결과 : 100개의 기성 돋보기 중 23%가 ISO 8980-1의 렌즈굴절력 기준을 만족하지 못하였다. 본 연구의 기성 돋보기의 광학중심점간 거리는 62.06±1.41 mm이었으며, 남녀의 평균 동공간 거리와의 오차로 발생하는 수평프 리즘은 남성은 0.53±0.54 △ BI(0.18~1.06 △), 여성은 0.98±0.68 △ BI(0.37~1.78 △). 테의 중심에서 각 렌 즈광학중심점까지의 거리에서는 85%가 최소 1 mm이상의 오차를 보였다. 기성 돋보기 양쪽 렌즈 간 광학중심점 높이 차이는 1.26±0.83 mm이었으며, 이로 인한 발생되는 수직프리즘은 0.12~0.45 △이었다. 결론 : 많은 수의 기성 돋보기가 요구되는 광학적 품질에 미달되었다. 기성 돋보기는 착용자 개인별 안면형상을 고려하지 못하기 때문에, 광학중심점간 거리와 동공간거리의 오차가 발생하고 이로 인한 많은 정도의 수평프리 즘이 발생하였다. 따라서 광학적으로 잘못된 기성 돋보기의 사용은 시각적 편안함을 제공하는 것보다는 시각적 부담을 야기할 수 있을 것이며, 이런 문제를 방지하기 위하여 전문가를 통한 확인 과정이 반드시 필요하다.

In this study, a nanocrystalline FeNiCrMoMnSiC alloy was fabricated, and its austenite stability, microstructure, and mechanical properties were investigated. A sintered FeNiCrMoMnSiC alloy sample with nanosized crystal was obtained by high-energy ball milling and spark plasma sintering. The sintering behavior was investigated by measuring the displacement according to the temperature of the sintered body. Through microstructural analysis, it was confirmed that a compact sintered body with few pores was produced, and cementite was formed. The stability of the austenite phase in the sintered samples was evaluated by X-ray diffraction analysis and electron backscatter diffraction. Results revealed a measured value of 51.6% and that the alloy had seven times more austenite stability than AISI 4340 wrought steel. The hardness of the sintered alloy was 60.4 HRC, which was up to 2.4 times higher than that of wrought steel.

The effects of different spray angles (90°, 85°, 80°) on the microstructure and mechanical properties of a Y2O3 coating layer prepared using the atmospheric plasma spray (APS) process were studied. The powders employed in this study had a spherical shape and included a cubic Y2O3 phase. The APS coating layer exhibited the same phase as the powders. Thickness values of the coating layers were 90°: 203.7 ± 8.5 μm, 85°: 196.4 ± 9.6 μm, and 80°: 208.8 ± 10.2 μm, and it was confirmed that the effect of the spray angle on the thickness was insignificant. The porosities were measured as 90°: 3.9 ± 0.85%, 85°: 11.4 ± 2.3%, and 80°: 12.7 ± 0.5%, and the surface roughness values were 90°: 5.9 ± 0.3 μm, 85°: 8.5 ± 1.1 μm, and 80°: 8.5 ± 0.4 μm. As the spray angle decreased, the porosity increased, but the surface roughness did not show a significant difference. Vickers hardness measurements revealed values of 90°: 369.2 ± 22.3, 85°: 315.8 ± 31.4, and 80°: 267.1 ± 45.1 HV. It was found that under the condition of a 90° angle with the lowest porosity exhibited the best hardness value. Based on the aforementioned results, an improved method for the APS Y2O3 coating layer was also discussed.