The Ni-based bulk metallic glass matrix composites were fabricated by spark plasma sintering of mixture of gas-atomized metallic glass powders and ductile brass powders. The successful consolidation of metallic glass matrix composite was achieved by strong bonding between metallic glass powders due to viscous flow deformation and lower stress of ductile brass powders in the supercooled liquid state during spark plasma sintering. The composite shows some macroscopic plasticity after yielding, which was obtained by introducing a ductile second brass phase in the Ni-based metallic glass matrix.

본 연구에서는 입자강화 복합재료(particle-reinforced composites)의 거동을 예측하기 위하여 Lee and Pyo(2007)에 의해 제안된 계면손상을 고려한 복합재료의 미세역학 탄성모델과 Karihaloo and Fu(1989)의 미세균열 생성모델을 결합하여, 보강입자의 계면손상(imperfect interface)과 기지 내 미세균열을 고려하여 탄성구성모델(constitutive model)의 거동해석을 수행하였다. 제안된 탄성구성모델의 적용성 검증과 주요손상변수가 거동예측에 미치는 영향을 알아보기 위해 일축 하중 하에서의 응력-변형률 관계를 수치적으로 나타내었다. 또한, 기존의 관련 실험결과와 본 해석결과와의 비교를 통하여 제안된 모델의 정확도를 검증하였다.

The Cu-based bulk metallic glass (BMG) composite was fabricated by spark plasma sintering (SPS) using of gas-atomized metallic glass powders and ductile brass powders. No defect such as pores and cavities was observed at the interface between the brass powder and the metallic glass matrix, suggesting that the SPS process caused a severe viscous flow of the metallic glass and brass phases in the supercooled liquid region, resulting in a full densification. The BMG composites shows some macroscopic plasticity after yielding, although the levels of strength decreased.

In this investigation, based ceramic composites were fabricated by in-situ reaction hot pressing using , TiC SiC powder as starting materials. The reaction synthesized composites by hot pressing at was found to posses very high relative density. The reaction synthesized composites comprise , , SiC and graphite by the reaction between TiC and . The newly formed and graphite was embedded both inside grain and at grain boundary . The mechanical properties of reaction synthesized -graphite composites were more enhanced compared to those of monolithic .

This paper presents a new approach for analyzing the microstructure of -reinforced aluminum matrix composites from digital images. Various samples of aluminum matrix composite were fabricated by hot pressing the powder mixtures with certain volume and size combinations of pure Al and SiC particles. Microstructures of the samples were analyzed by computer-based image processing methods. Since the conventional methods are not suitable for separating phases of such complex microstructures, some new algorithms have been developed for the improved recognition and characterization of the particles in the metal matrix composites.

The preparation of metallic glass composite powders was accomplished by the mechanical alloying of a pure Ti, Cu, Ni, Sn and carbon nanotube (CNT) powder mixture after 8 h milling. In the ball-milled composites, the initial CNT particles were dissolved in the Ti-based alloy glassy matrix. The bulk metallic glass composite was successfully prepared by vacuum hot pressing the as-milled CNT/ metallic glass composite powders. A significant hardness increase with the CNT additions was observed for the consolidated composite compacts.

Titanium alloys and Titanium alloy-based particulate composites were synthesized using the blended elemental P/M route. First, processing conditions such as the fabrication of master alloy powder were investigated. Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Fe, Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo, IMI685, IMI829, Timetal 1100 and Timetal 62S, and Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo/ 10%TiB and Timetal 62S/10%TiB were then synthesized using the optimal processing conditions obtained. The microstructures and mechanical properties such as tensile strength and high cycle fatigue strength were evaluated.

PTMSP-silica-PEI 복합막이 PTMSP에 TEOS를 가하여 졸-겔 방법에 의해 제조되었다. 복합막의 특성은 1H-NMR, FT-IR, TGA, XPS, SEM, GPC 등을 사용하여 조사하였고, 복합막의 기체투과 특성을 알아보기 위해 H2,O2,N2,CO2,CH4를 사용하였다. PTMSP-silica-PEI 복합막의 기체 투과도는 TEOS의 함량이 증가함에 따라 증가하였다. H2와 CH4는 15 wt% TEOS에서 PTMSP-PEI 복합막보다 투과도와 선택도가 모두 증가하였다. 한편 O2와 CO2는 선택도의 감소없이 투과도가 증가하는 경향을 나타냈다.

This work is to present a new synthesis of metallic glass (MG)/metallic glass (MG) composites using gas atomization and spark plasma sintering (SPS) processes. The MG powders of (CuA) and (NiA) as atomized consist of fully amorphous phases and present a different thermal behavior; (glass transition temperature) and (crystallization temperature) are 716K and 765K for the Cu base powder, but 836K and 890K for the Ni base ones, respectively. SPS process was used to consolidate the mixture of each amorphous powder, being in weight. The resultant phases were Cu crystalline dispersed NiA matrix composites as well as NiA phase dispersed CuA matrix composites, depending on the SPS temperatures. Effect of the second phases embedded in the MG matrix was discussed on the micro-structure and mechanical properties.

/TiN nano/nano-type composites were successfully fabricated by the combination of a mechano-chemical grinding (MCG) method and a short time sintering process, and their wear resistance was evaluated. Powder mixtures of and Ti were prepared using mechano-chemical grinding process and the resulting nanocomposite powder mixtures were consolidated using pulsed electric current sintering (PECS). TEM observation showed that the nano/nano-type composites consisted of homogeneous and very fine matrix grains with the size less than 100 nm. The obtained -based nano/nano-type showed high wear resistance and electric discharge machinability.

탄소/페놀릭 복합재의 삭마 미세구조와 특성에 대하여 설명하였다. 삭마현상은 추진제와 산화제 사이의 반응에 의한 수증기와 탄산가스의 몰분율에 의해 좌우된다. 그러나, 이 연구논문은 삭마현상이 탄소섬유의 직조형태, 직조밀도, tow크기에 의해서도 변화될 수 있음을 주사전자현미경, 밀도, 열전도도. 삭마표면등을 통해 설명했다. 3가지의 직조형태중, 3K8HS 직조구조가 3K twill구조나 12K8HS구조보다 우수한 내삭마성을 보임을 설명했다.

본 연구는 폴리비닐 알코올 섬유 및 강섬유를 체적비율로 1.5% 혼입한 고인성 섬유보강 시멘트복합체에 대한 비상체의 고속충돌시험을 실시하고, 충돌조건에 따른 파괴특성을 실험적으로 검토하는 것을 목적으로 하였다. 비상체의 충돌에 의한 고인성 섬유보강 시멘트복합체의 파괴특성을 평가하기 위하여 화약압력식 충격시험장치를 활용하였으며, 충돌속도의 범위는 약 150 ~ 1,000m/s로 설정하였다. 파괴특성에 대한 평가결과, 고인성 섬유보강 시멘트복합체는 섬유를 혼입하지 않은 Plain시험체의 약 3배 이상의 비상체 운동에너지가 작용하는 범위에서도 표면관입의 파괴등급으로 평가되었으며, 시험체가 파단되지 않는 내충격성능이 확인 되었다. 또한, 충돌시험 전후에 대한 시험체의 질량감소율의 경우, Plain시험체는 비상체의 운동에너지의 증가율과 비례적인 관계를 보였지만, 고인성 섬유보강 시멘트복합체는 비상체의 운동에너지의 영향을 크게 받지 않는 것으로 나타났다. 특히, 이와 같은 경향은 시험체 배면의 파괴특성과 밀접한 관계를 가지며, S시험체에 비해 PVA시험체의 배면박리 억제효율이 큰 것으로 평가되었다. 한편, 국부손상에 대한 표면관입깊이 및 배면박리깊이의 관계를 검토한 결과, 고인성 섬유보강 시멘트복합체는 Plain과 달리 시험체 단면의 중앙선을 기준으로 배면에 가까운 영역에서 배면박리가 발생하는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 비상체의 충돌에 대한 고인성 섬유보강 시멘트복합체의 주요 파괴거동이 검토되었으며, Plain과 비교하여 내충격성능의 향상을 명확히 확인하였다.

This paper presents the results of a study performed to evaluate uniaxial tensile performance and obtain a better understanding of the behavior of SHCC using an expansive admixture. To evaluate a performance of SHCC using an expansive admixture was tested a compressive strength, flexural strength, and uniaxial tensile strength.

변형경화형 시멘트 복합체(SHCC)는 직접인장 상황에서 FRCCs에 비해 우수한 변형경화 특성을 갖는 재료이다. 하지만 SHCC는 일반적인 콘크리트에 비해서 시멘트비율이 높은 부배합 이며, 이에 따라서 자기수축이 큰 특성을 갖는 재료이다. 따라서 시멘트 복합체 내에 팽창재를 대체함으로써 수축저감을 통한 성능향상을 기대하였다. 이 연구에서는 각 강도별 SHCC의 배합에 팽창재를 대체함에 따른 역학적특성을 평가하고자 하였다. 시험결과 설계기준 압축강도 70MPa 배합이 압축, 인장, 휨, 시험에서 우수한 역학적 특성을 나타내었으며, 균열 특성에서는 팽창재를 대체한 SHCC가 균열분산 및 연성에서 우수한 특성을 나타내었다.