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- 저자 : 팽종민 (검색결과 5 건)
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Sn-3.0Ag-0.5Cu, Sn-0.7Cu 및 Sn-0.3Ag-0.5Cu 합금의 제조 및 특성평가
이정일,팽종민,조현수,양수민,류정호,Lee, Jung-Il,Paeng, Jong Min,Cho, Hyun Su,Yang, Su Min,Ryu, Jeong Ho 한국결정성장학회 2018 韓國結晶成長學會誌 Vol.28 No.3
솔더(solder) 재료는 수 천년 이상 인류 문명과 함께해온 대표적인 금속 합금으로서 현재까지도 전자 패키징(electronic packaging) 및 표면 실장(SMT, surface mount technology) 분야의 핵심 소재로 사용되고 있다 그러나 최근 Ag 가격의 급격한 상승과 전자산업의 저가격화 전략으로 인해 솔더 재료에서의 Ag 함량의 감소가 지속적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는 Sn-3.0Ag-0.5Cu, Sn-0.7Cu 및 Sn-0.3Ag-0.5Cu(weight%) 조성의 무연납 솔더바 샘플을 주조법으로 합금화 하였다. 제조한 Sn-3.0Ag-0.5Cu, Sn-0.7Cu 및 Sn-0.3Ag-0.5Cu 샘플에 대한 결정구조, 화학조성 및 미세구조를 XRD, XRF, 광학현미경, FE-SEM 및 EDS 분석을 이용하여 조사하였다. 분석결과, 제조된 샘플은 ${\beta}-Sn$, ${\varepsilon}-Ag_3Sn$ 및 ${\eta}-Cu_6Sn_5$ 결정으로 구성되어 있었을 확인할 수 있었다. In the past few years, various solder compositions have been a representative material to electronic packages and surface mount technology industries as a replacement of Pb-base solder alloy. Therefore, extensive studies on process and/or reliability related with the low Ag composition have been reported because of recent rapid rise in Ag price. In this study, Sn-3.0Ag-0.5Cu, Sn-0.7Cu and Sn-0.3Ag-0.5Cu solder bar samples were fabricated by melting of Sn, Ag and Cu metal powders. Crystal structure and element concentration were analyzed by XRD, XRF, optical microscope, FE-SEM and EDS. The fabricated solder samples were composed of ${\beta}-Sn$, ${\varepsilon}-Ag_3Sn$ and ${\eta}-Cu_6Sn_5$ phases.
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Cu<sub>50</sub>-Fe<sub>50</sub> 합금의 제조 및 특성평가
이정일,딜리람,팽종민,조현수,양수민,류정호,Lee, Jung-Il,Lam, Dilli,Paeng, Jong Min,Cho, Hyun Su,Yang, Su Min,Ryu, Jeong Ho 한국결정성장학회 2018 한국결정성장학회지 Vol.28 No.4
구리 금속은 높은 열전도도로 heat sink 혹은 heat exchanger로 널리 사용되고 있다. 그러나 이에 반하여 낮은 인장강도와 사용온도 한계를 가지고 있다. 따라서 높은 열전도도, 낮은 제작비와 함께 우수한 기계적 특성이 요구된다. 본 연구에서는 이를 위하여 동철합금($Cu_{50}-Fe_{50}$ alloy)를 고주파 가열로를 이용하여 제조하고 그 특성을 조사하였다. 제조된 동철합금은 Cu, ${\alpha}$-Fe, ${\gamma}$-Fe 결정구조를 기진 dendrite 미세구조를 보여주었다. 제조된 동철합금은 XRD, FE-SEM, EDS 및 XRF를 이용하여 결정구조 및 미세구조를 분석하였으며 전력공급 접점용 소재로서의 적합성을 확인하고자 하였다. Copper is a well know material for use as heat sink or heat exchanger. However, copper has a considerable low tensile strength and temperature limit. A material that has a good thermal conductivity, low cost, but also excellent mechanical properties are desired. In order to identify the mechanism for the material properties of cast Cu-Fe alloys, $Cu_{50}-Fe_{50}$ (wt.%) alloy was produced by using a high-frequency induction furnace, a typical metal casting process. The Cu-Fe alloy consists of Cu, ${\alpha}$-Fe, ${\gamma}$-Fe with dendrite structures. The crystal structure and microstructure of the prepared $Cu_{50}-Fe_{50}$ alloy were systematically examined using XRD, FE-SEM, EDS and XRF for electrical devices.
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이정일,이호준,조현수,팽종민,박종범,류정호,Lee, Jung-Il,Lee, Ho Jun,Cho, Hyun Su,Paeng, Jong Min,Park, Jong Bum,Ryu, Jeong Ho 한국결정성장학회 2017 韓國結晶成長學會誌 Vol.27 No.6
본 연구에서는 가스터빈용 Co계 합금인 ECY768 as-cast 합금 시편의 melt/mold 온도에 따른 결정구조 및 미세조직 및 변화를 고찰하였다. As-cast ECY768 샘플들은 전반적으로 amorphous 특성을 보여주고 있으며 기지인 Co상과 금속탄화물상으로 구성되어 있음을 확인하였으며, mold의 온도에 따른 XRD 패턴에서의 결정성 변화를 고찰하였다. 광학현미경(OM)을 이용하여 as-cast 샘플들의 결정립계에 석출물을 관찰하였다. 또한 FE-SEM에 의한 미세구조 분석시 Co기지상과 금속 탄화물의 석출물이 발견되는 영역이 관찰하였으며 EDS 분석에 의해 금속과 탄소의 화학양론이 확연히 다른 $M_{23}C_6$ 및 MC-type 조직으로 확인할 수 있었다. 여기서 $M_{23}C_6-type$의 탄화물은 Cr 원소를 주성분으로 하는 것을 확인할 수 있었으며, MC-type 탄화물은 Ta 원소가 주성분임을 확인할 수 있었다. The microstructure of a cobalt-base superalloy (ECY768) obtained by an investment casting process was studied. This work focuses on the resulting microstructures arising from different melt and mold temperatures in normal industrial environmental conditions. The characterization of the samples was carried out using optical microscopy, field emission scanning electron microscopy and energy-dispersive spectroscopy. In this study, the as-cast microstructure is an ${\alpha}-Co$ (face-centered cubic) dendritic matrix with the presence of a secondary phase, such as $M_{23}C_6-type$ carbides precipitated at grain boundaries. These precipitates are the main strengthening mechanism in this type of alloy. Other minority phases, such as the MC-type phase, was also detected and their presence could be linked to the manufacturing process and environment.
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원심주조법에 의한 TiAl 합금의 제조 및 미세구조 분석
류정호,이호준,조현수,팽종민,박종범,이정일,Ryu, Jeong Ho,Lee, Ho Jun,Cho, Hyun Su,Paeng, Jong Min,Park, Jong Bum,Lee, Jung-Il 한국결정성장학회 2017 韓國結晶成長學會誌 Vol.27 No.5
본 연구에서는 자동차 터보차저(turbo charger)용 터빈휠을 제조하기 위하여 고속원심주조법을 이용하여 TiAl 합금을 주조하였다. 여러 가지 조성의 주형을 사용하여 주조결함이 최소화 되는 최적의 몰드 조건을 찾고자 하였으며, 주조된 TiAl 합금의 결정구조와 미세조직을 고찰하였다. TiAl 샘플의 XRD 분석 결과 ${\gamma}$-TiAl 상과 ${\alpha}_2-Ti_3Al$ 상으로 구성되어 있음을 확인하였으며, 광학현미경과 FE-SEM 분석을 통하여 TiAl 샘플은 6-fold 및 4-fold 대칭성으로 이루어진 두 개의 수지상(dendrite) 형태로 이루어져 있음을 확인할 수 있었다. 또한 샘플의 단면에서 표면과 가까운 지점과 내부에서 측정한 원소함량의 차이를 확인할 수 있었으며, 마이크로비커스 경도계를 이용하여 표면에서 $50{\mu}m$ 미만의 영역에서 경도상승 영역 alpha-case 층이 형성되었음을 확인하였다. In this study, TiAl alloy was fabricated by a centrifugal casting method for turbo charge of automotive. Optimum conditions for defectless morphology using various ceramic mold were investigated. The crystal structure, microstructure, and chemical composition of the TiAl prepared by centrifugal casting were studied by X-ray diffractometer (XRD), optical microscopy (OM), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS), microvickers hardness analyzer (HV). Two kinds of dendrite structures were observed with 4-fold and 6-fold symmetries. The FE-SEM, EDS and HV examinations of the as-cast TiAl showed that the thickness of the oxide layer (${\alpha}$-case) was typically less than $50{\mu}m$.
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Co-Cr 주조합금의 미세구조에 미치는 GPS 열처리 효과
류정호,이호준,조현수,팽종민,박종범,이정일,Ryu, Jeong Ho,Lee, Ho Jun,Cho, Hyun Su,Paeng, Jong Min,Park, Jong Bum,Lee, Jung-Il 한국결정성장학회 2017 한국결정성장학회지 Vol.27 No.5
Co-Cr 합금은 체내 인공관절용으로 사용될 때 세포 독성이 없고, 생체조직과 반응을 일으키지 않는 뛰어난 생체적합성과 인장강도, 연신율, 내마모성 등의 기계적 성질과 우수한 내마모 특성을 보유하고 있는 것으로 알려져 있다. 또한 Co-Cr 합금은 Carbon 원소를 첨가하여 고용체 강화와 탄화물에 의한 석출강화로 기계적 성질을 향상시키고 내식성을 크게 향상시키고 있다. 본 연구에서는 정밀주조법으로 제조된 인공관절용 Co-Cr 합금 시편의 GPS(Gas Pressured Sintering) 열처리공정에 따른 결정구조 및 미세조직 등의 재료특성 변화를 고찰하였다. XRD 분석을 통하여 as-cast 시편과 GPS 열처리 공정후 시편의 결정상 변화를 고찰하였으며, 제조된 합금의 입계사이에 metal carbide($Cr_{23}C_6$) 석출물들의 생성이 증가되었음을 OM, FE-SEM, EDS 분석으로 확인하였다. The Co-Cr as-cast alloys are widely used in the manufacturing of orthopedic implants made with investment casting techniques because of its high strength, good corrosion resistance and excellent biocompatibility properties. Carbide precipitation at grain boundaries and interdendritic regions is the major strenthening mechanism in the as-cast condition. In this study, effects of GPS (Gas Pressured Sintering) heat-treatment on the microstructure and crystallinity of the as-cast Co-Cr alloy prepared by investment casting were investigated. It was confirmed that the content of metal carbide ($Cr_{23}C_6$) was increased in the grain boundary by using optical microscopy (OM), field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS).
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