Changes in the mechanical properties and microstructure of an IN 939 W alloy according to the sintering heating rate were evaluated. IN 939 W alloy samples were fabricated by spark plasma sintering. The phase fraction, number density, and mean radius of the IN 939W alloy were calculated using a thermodynamic calculation. A universal testing machine and micro-Vickers hardness tester were employed to confirm the mechanical properties of the IN 939W alloy. X-ray diffraction, optical microscopy, field-emission scanning electron microscopy, Cs-corrected-field emission transmission electron microscopy, and energy dispersive X-ray spectrometry were used to evaluate the microstructure of the alloy. The rapid sintering heating rate resulted in a slightly dispersed γ' phase and chromium oxide. It also suppressed the precipitation of the η phase. These helped to reinforce the mechanical properties.

In this study, Fe-Cu-C alloy is sintered by spark plasma sintering (SPS). The sintering conditions are 60 MPa pressure with heating rates of 30, 60 and 9oC/min to determine the influence of heating rate on the mechanical and microstructure properties of the sintered alloys. The microstructure and mechanical properties of the sintered Fe-Cu-C alloy is investigated by X-ray diffraction (XRD) and field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The temperature of shrinkage displacement is changed at 450oC with heating rates 30, 60, and 90oC/min. The temperature of the shrinkage displacement is finished at 650oC when heating rate 30oC/min, at 700oC when heating rate 60oC/min and at 800oC when heating rate 90oC/min. For the sintered alloy at heating rates of 30, 60, and 90oC/min, the apparent porosity is calculated to be 3.7%, 5.2%, and 7.7%, respectively. The hardness of the sintered alloys is investigated using Rockwell hardness measurements. The objective of this study is to investigate the densification behavior, porosity, and mechanical properties of the sintered Fe-Cu-C alloys depending on the heating rate.

Activated carbon spheres (ACS) were prepared at different heating rates by carbonization of the resole-type phenolic beads (PB) at 950℃ in N2 atmosphere followed by activation of the resultant char at different temperatures for 5 h in CO2 atmosphere. Influence of heating rate on porosity and temperature on carbon structure and porosity of ACS were investigated. Effect of heating rate and temperature on porosity of ACS was also studied from adsorption isotherms of nitrogen at 77 K using BET method. The results revealed that ACS have exhibited a BET surface area and pore volume greater than 2260 m2/g and 1.63 cm3/g respectively. The structural characteristics variation of ACS with different temperature was studied using Raman spectroscopy. The results exhibited that amount of disorganized carbon affects both the pore structure and adsorption properties of ACS. ACS were also evaluated for structural information using Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy. ACS were evaluated for chemical composition using CHNS analysis. The ACS prepared different temperatures became more carbonaceous material compared to carbonized material. ACS have possessed well-developed pores structure which were verified by Scanning Electron Microscopy (SEM). SEM micrographs also exhibited that ACS have possessed well-developed micro- and meso-pores structure and the pore size of ACS increased with increasing activation temperature.

Porous carbon materials were prepared with a thermal treatment of coal tar pitch at 550 in the Ar gas. Growth, merger, and distribution of pore were characterized with scanning electron microscopy as variation ascending temperature gradient and chamber pressure. After graphitizing at the 2600 (1 hr.), walls and connecting parts between pores were investigated with X-ray diffraction patterns. Wall thickness and pore size decreases as increasing ascending temperature gradient, and pore size becomes homogeneous. Graphite quality and thermal conductivity become higher due to the enhanced orientation of walls and connecting parts between pores.

7xxx series Al alloy has the most attractive properties including its excellent high specific strength, stress corrosion cracking and corrosion-resistance. However, in case of the Al-Zn system, the liquid phase has a transient aspect because of the high solid solubility of Zn in Al. Therefore, transient liquid phase sintering behavior was observed during the sintering process. And the amount of liquid and its duration were influenced by the process variables including heating rate and final sintering temperature. At high heating rates(), the liquid fraction increased during sintering because diffusion was minimized and therefore local saturation could easily occur. The sintered density increased with increasing heating rate.

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.

Pb-In솔더를 Si기판에 증착후 리플로시 가열 속도와 플럭스 사용에 따른 솔도볼 형성 거동, 증착 솔더이동, UBM(under Mump Metallurgy)의 Au층과 In간의 금속간 화합물 형성에 관하여 연구하였다. 가열 속도가 1˚C/min에서 10˚C/min, 20˚C/min로 증가하고, 플럭스를 적용한 경우 솔더볼은 용이하게 형성되었다. 특히 플럭스를 사용하여 형성시킨 솔더볼에서는 UBM Au층과 In간의 반응에 의하여 Auln 금속간 화합물이 형성되었다.

우리나라는 반도체, 철강, 자동차, 선박 등의 제조업을 토대로 경제규모를 성장시켜왔으며, 성장에 비례하여 에너지 수입 의존도 또한 증가했다. 현재 우리나라는 에너지의 95% 이상을 수입하여 사용하고 있는 에너지 다소비 국가로써 2013년 기준 제조업 원자재의 전체 수입량은 하루 평균 약 1조원에 이르는 것으로 집계되었다. 하지만 국내에서 발생되는 폐기물의 약 50% 이상이 에너지 회수에 이용될 수 있음에도 불구하고 단순히 소각 및 매립으로 처리가 되고 있어 에너지 다소비 국가의 현실과는 대조적인 폐기물처리가 이루어지고 있음을 알 수 있다. 이에 환경부는 ｢자원순환기본법(2018.01.01. 시행)｣을 마련하여 폐기물의 에너지화를 계획하고 있으며, 이와 관련해 소각으로부터 발생되는 열원, 온수, 증기 등의 에너지를 최대한 활용하여 그 효율에 따라 폐기물처분부담금을 감면해주는 방안을 구상하고 있다. 따라서 소각시설의 열에너지 회수효율 산정 및 산정을 위한 주요인자들의 과학적인 접근방법이 요구되었으며, 이에 본 연구에서는 열에너지 회수효율의 주요인자인 저위발열량 및 출열항목에 대하여 산정하고, 산정된 저위발열량 결과와 각 시설의 저위발열량 설계 값 및 발열량계측정값을 비교하여 타당성에 대하여 검토하고자 한다. 본 연구는 1차(2016.05.09.~2016.08.31.) 7개 시설(8호기), 2차(2016.09.05.~2016.10.30.) 4개 시설(9호기)로 진행하였으며, 대상 시설의 선정은 폐기물의 종류, 보일러의 설치형태, 소각로의 형태를 고려하여 선정하였다. 열에너지 회수효율의 산정을 위한 계측항목에 관련한 데이터를 일별로 수집하였으며, 계측 외 항목은 직접 측정하여 저위발열량 및 출열항목 등을 산정하였다. 대상 시설의 저위발열량 산정결과는 1차의 경우 2,776.6~3,881.4kcal/kg, 2차의 경우 1,921.5~5928.7kcal/kg으로 분포되는 것으로 나타났으며, 2차 대상시설 중 저위발열량 결과 값이 5928.7kcal/kg으로 산정된 시설의 경우 사업장폐기물 소각시설로 지정폐기물 투입비율이 100%인 것으로 나타났다. 연구결과, 지속적인 데이터 수집을 통해 출열항목을 산정하여 열에너지 회수효율을 극대화 시킬 방안을 마련해야 하며, 또한 과학적 근거를 수반한 저위발열량 산정방법을 마련해야 할 것으로 판단된다.