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        • KCI등재

          실리콘 웨이퍼 공정용 알루미나 정전척의 제작과 특성에 관한 연구

          천희곤,조동율,정광진,박용균,이영섭 한국센서학회 1999 센서학회지 Vol.8 No.6

          Alumina electrostatic chucks for silicon wafer process with wide range of electrical resistivity were fabricated by controlling the amount of TiO₂ addition(0, 1.3, 2.0, 2.8 wt%). The dependence of electrostatic force on applied voltage, temperature and humidity was investigated. In addition, response characteristics on applied voltage and relationship between electrical resistivity and electrostatic force characteristics such as Coulomb force and Johnsen-Rahbeck force were discussed.

        • KCI등재

          Fe-13% Mn 강에서 수소취성기구에 관한 연구

          천희곤,남수우 대한금속재료학회(대한금속학회) 1977 대한금속·재료학회지 Vol.15 No.6

          Fe-13% Mn강의 ε상이 α-martensite상으로 소성유도 변태되는 특성을 이용하여, 전기분해 방법으로 수소를 주입한 전후의 기계적 성질의 차이와 상변화의 양상을 관찰하므로써 수소취성기구를 연구 검토했다. 수소를 주입한 시편을 인장시험한 결과 시편표면에 crack이 생성되어 급격한 취성파괴가 일어났으며, 시료에 외부응력을 가하지 않은 상태에서 수소주입만으로 ε상이 α-martensite 상으로 상변화가 일어난 것을 X-ray 회절분석으로 확인하였다. 이러한 실험결과는 격자결함내에서 생성된 높은 압력의 수소개스가 취성의 원인이 된다는 수소개스 압력설을 뒷받침해 준다. Using the characteristic phenomenon of the strain-induced phase transformation (ε→α-martensite) in Fe-13% Mn steel, the mechanism of hydrogen embrittlement was studied. The differences in mechanical property and in the amount of the phase transformed with hydrogen-charged and uncharged specimens were investigated. When tensile stress is applied to the hydrogen charged specimens, cracks are formed on their surface layers as the stress reaches the yield point and result in brittle fracture. It is also investigated by the X-ray diffraction analysis that the charged hydrogen could make a phase transformation (ε→α-martensite) on the surface layers of the thin specimen without any applied stress. These experimental results may satisfactorily explain the hydrogen embrittlement phenomenon in terms of the planer pressure theory, which demonstrates that molecular hydrogen with high pressure accumulated in the lattice defects is the cause of hydrogen embrittlement.

        • KCI등재

          수소 Blistering 에 미치는 외부 응력의 영향, 제1부

          천희곤,남수우,박동석 대한금속재료학회(대한금속학회) 1980 대한금속·재료학회지 Vol.18 No.5

          水素에 依한 blister의 源泉의 깊이를 決定하는 要因을 규명하기 爲하여 다음과 같은 理論的提案을 提示하고 實驗結果를 利用하여 提案의 妥當性을 證明하였다. 水素注入의 結果로 發生되는 blister는 金屬內의 缺陷에 發生된 정수압의 水素가스壓力이 3軸應力에서 2軸應力으로 變化 되므로서 Tresca의 항복이론에 依하여 剪斷應力이 存在하게 되므로서 局部的인 塑性變形의 結果로 얻어진다고 提案한다. 앞에서 言及한 3軸應力은 金屬內에 存在하는 殘留應力의 方向과 크기에 따라서 塑性變形을 誘發시키는데 必要한 크기의 剪斷應力을 發生시킬수 있는 2軸應力이 存在하는 位置가 바뀔것이고 그 位置가 卽 blister의 源泉이라고 提案한다. 위의 假說을 說明하기 爲하여 水素脆性에 민감한 Fe-1.7%Mn鋼을 試片으로 택하여 壓縮, 引張의 殘留應力을 各各 주기 爲하여 冷間壓延, 引張試驗을 行한 후 水素를 注入하고 殘留應力의 크기 및 方向에 따른 源泉의 깊이를 위의 提案과 比較 검토한 結果 冷間壓延量의 程度가 增大할수록 殘留壓縮應力도 增大 하였으며 源泉의 깊이도 같이 깊어졌으나 室溫引張 延伸率이 增大하여도 殘留引張應力은 一定한 값을 유지하는 境遇 源泉깊이도 一定한 것으로 觀察되었다. 이러한 實驗的觀察은 水素脆性이 水素가스 壓力說을 근거로 提案된 本 硏究의 假設의 타당성을 證明한다고 하겠다. To investigate the reason which controlls the depth of origin of the hydrogen induced blistering in steel, Fe-1.7% Mn steel is selected. For this study, using Tresca's yield criterion, a model is proposed and the feasibility of the model is exercised experimentally. It is assumed that the hydrogen induced blistering is taking place due to a modified triaxial stress state around a void in which hydrogen gas generates high hydrostatic pressure. Triaxial stress state around the void can be modified by the external or residual stress to give biaxial stress. This modified biaxial stress induces the shear stress component which is in responsible for the plastic deformation. For the verification of this hypothesis, specimens are cold rolled and pulled in tension to give compressive and tensile residual stress states in the specimens, respectively. It is observed that as the amount of the cold rolling increases the compressive residual stress raises and the depth of hydrogen induced crack is also deepened. However, those specimens which are tensioned is believed to have almost same residual tensile stress regardless the amount of the tensile strain and it is observed that the depth of the crack origin did not change with deformation except for the first small strain. These observed experimental results give a strong confirmation of the proposed hypothesis which is based on the pressure theory of hydrogen embrittlement.

        • 실리콘 웨이퍼 공정용 알루미나 정전척의 제작과 특성에 관한 연구

          천희곤,조동율,이영섭,박용균,최성호,정광진,Serguei Spoutai 울산대학교 기계부품 및 소재 특성평가연구센터 1999 연구보고서 Vol.1999 No.-

          정전척의 유전체 물질로 열전도도와 유전특성 그리고 기계적 특성이 우수한 알루미나에 TiO₂첨가하여 유전체의 비저항을 변화시켜서 정전척(electrostatic chuck)에서 발생하는 정전력인 쿨롱힘(coulomb force)과 존슨-라벡힘(Johnsen-Fahbeck firce_의 영향을 규명하려 하였다. 그리고 비저항, 인가전압, 온도, 습도가 정전력에 어떠한 영향을 주는지 고찰하였으며, 인가전압에 따른 응답 특성에 관하여 고찰하였다. Alumina electrostatic chucks for silicon wafer process with wide range of electrical resistivity were fabricated by controlling the amount of TiO₂ addition (0 wt%, 1.3 wt%, 2 wt%, 2.8 wt%). The dependence of electrostatic force on applied voltage, temperature and humidity was investigated. In addition, response characteristics on applied voltage and relationship between electrical resistivity and electrostatic force characteristics such as Coulomb force and Johnsen-Rahbeck force were discussed

        • Fe-Mn합금계에서 格子結晶構造에 따른 水素脆性의 硏究

          千熙坤,南壽祐 울산대학교 1982 연구논문집 Vol.13 No.2

          Fe-Mn합금계에서 나타나는 α相(BCC), γ相(FCC) 및 ε相(HCP)을 이용하여 格子結晶構造가 水素脆性에 미치는 영향을 조사하였다. 전개분해식으로 주입되 水素에 의하여 α相(BCC)은 느린 引張速度下에서 延性이 급격히 감소되었으나, γ相(FCC)과 ε相(HCP)은 약간의 감소만을 보였다. 이는 脆性을 일으키는 臨界水素濃度에 도달하는데 따른 水素原子의 확산속도가, γ相과 ε相에 비하여 α相에서 10?배 정도 더 빠르다는 점과 외부 응력하에서 interstitial site에 있는 水素原子의 불안정성에 기인한 것으로 판단된다. Using the Fe-Mn alloys with three different crystal structures; α phase(BCC), γphase(FCC) and εphase(HCP), the effect of cathodically-charged hydrogen on the mechanical properties has been studied. The experimental results show that BCC (α) is susceptible to hydrogen embrittlement, while HCP (ε) and FCC (γ) are relatively not. Diffusion of hydrogen atoms may be required to build up the critical concentration for the embrittlement. Hydrogen diffusion rates in FCC(γ) and HCP(ε) are about four order of magnitude slower than that in BCC(α). And the diffusible hydrogen atoms at the octahedral interstitial sites of FCC and HCP structures could be more stable to locate than at the tetrahedral interstitial sites of BCC structure. Therefore, one may hypothesize that FCC(γ) and HCP(ε) are relatively immune to hydrogen embrittlement due to their slow hydrogen diffusion rate and their stability at the interstitial sites.

        • KCI등재

          A Study on HVOF Coating of WC-Metal Powder on Super Alloy In718 of Magnetic Bearing Shaft Material of Turbo- Blower

          조동율,천희곤,주윤곤,윤재홍 한국정밀공학회 2014 International Journal of Precision Engineering and Vol. No.

          HVOF thermal spray coating of micron-sized WC-metal powder onto Inconel718 surface was carried out for the durabilityimprovement of magnetic shaft of turbo-blower. Porous coating of porosity 2.2±0.4% was formed, but the surface properties wereimproved, such as surface hardness from 400±10 Hv (In718) to 1250±50 Hv (coating), friction coefficient from 0.46±0.06 to0.32±0.04 at surface temperature 25oC and from 0.38±0.04 to 0.28±0.04 at surface temperature 450oC. Wear resistance improveddecreasing the wear trace by coating. Corrosion resistance improved by coating in 3.5% NaCl solution (sea water) and in acid, butit worsened in base. The coating was CO2 laser heat-treated for further improvement of the properties of the coating. By laser heatingof 0.6 second with power density 20 W/mm2, coating thickness was decreased, porosity decreased more than five times from 2.2±0.4%to 0.4±0.1%, the surface hardness increased to 1830±100 Hv the interface (coating/substrate) was compacted, and elements diffusedfrom both coating and substrate inconel718 to interface, forming metal rich buffer zone(interface) and enhancing the adhesion ofcoating. For the improvement of durability of the magnetic shaft, HVOF WC-metal power coating and laser heat-treatment arerecommended.

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