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조영래,Jo, Yeong-Rae,Fromm, E. 한국재료학회 1995 한국재료학회지 Vol.5 No.3
기계적으로 연마한 고속도강과 구리 두 종류의 서로 다른 기판상에 dc 마그네트론 스파터법으로 TiN 박막을 성막시켜 코팅층의 비커스 미소경도를 측정하였다. 압입체의 침투깊이와 시험하중과의 관계를 log-log 좌표상에 도시함으로써 기판의 영햐응ㄹ 받지 않고 코팅층만의 경도를 측정할수 있는 최대하중인 임계하중(critical load)을 구할수 있었다. 임계하중을 가했을 때 압입체의 침투깊이와 코팅층 두께간의 비율은 코팅층의 두께에 무관하였고 기판의 경도에 크게 의존하였다.
Effects of Applied Load on the Vickers Microhardness in Pure Cu Specimen
조영래,이근호,Jo, Yeong-Rae,Lee, Geun-Ho Materials Research Society of Korea 1999 한국재료학회지 Vol.9 No.4
Vickers microhardness for polished Cu specimen has been measured by conventional and new methods. The conventional microhardness was measured by observing the diagonal of indentation after the load was removed. Whereas, the new method for microhardness was obtained by measuring the penetration depth of indenter into the specimen under the load. As the applied load was increased, the microhardness obtained by new method was increased. When the applied load was in the range of 5mN to 80mN, the rate of elastic to total depth of indenter was about 6% and the calculated depth of rounded indenter was 0.07$\mu\textrm{m}$. The difference in microhardness measured by two different methods such as conventional and new methods can be explained in terms of the elastic deformation of specimen, the shape of practical indenter and pile up of material.
오재열,조영래,김희수,정효수,O, Jae-Yeol,Jo, Yeong-Rae,Kim, Hui-Su,Jeong, Hyo-Su 한국재료학회 1998 한국재료학회지 Vol.8 No.9
사진식각 공정으로 종횡비가 매우 큰 유리 미세구조물을 제작하였다. 미세구조물의 제작에는 압축응력에 강하고 전기적 절연체인 감광성 유리를 사용하였다. 감광성 유리는 석영기판 위에 크롬이 패턴된 마스크를 사용하여 파장이 312nm인 자외선에 노광되었다. $500^{\circ}C$ 이상의 열처리공정을 거친 후 초음파 분위기에서 10%의 불산용액으로 식각함으로써 유리 미세구조물을 제작하였다. 미세구조물의 최종 형상은 감광성 유리의 두께, 마스크 패턴, 자외선 노광조건 및 식각조건에 크게 의존하였으며, 종횡비가 30이상인 스트라이프 구조의 유리 미세구조물을 제작할 수 있었다. High aspect ratio microstructures were fabricated by photolithography. The material for the microstructure was photosensitive glass which has good mechanical and electrical insulation properties. The photosensitive glass was exposed to ultraviolet light at 312nm through a chromium mask in which the structures are drawn. After heat treatment process over $500^{\circ}C$, the photosensitive glass was etched in a 10% hydrofluoric acid solution with ultrasonic conditions. Final dimension of the micro-framework was greatly dependent on the thickness of photosensitive glass, mask pattern, ultraviolet light exposure and etching conditions. The maximum aspect ratio of the micro-framework obtained from this work was over 30.
평판디스플레이용 진공패널에서 유리기판이 받는 응력 및 변위분포에 관한 연구
김희수,조영래,문제도,오재열,정태은,정효수,Kim, Hui-Su,Jo, Yeong-Rae,Mun, Je-Do,O, Jae-Yeol,Jeong, Tae-Eun,Jeong, Hyo-Su 한국재료학회 1998 한국재료학회지 Vol.8 No.12
평판디스플레이용 진공패널의 제작시 진공으로 유지된 패널을 구성하는 유리판이 받는 응력과 변위를 계산하였다. 유리판의 두께, 패널의 크기 및 실링폭의 크기를 변수로 하여 실제로 진공패널을 제작한 후 패널의 파괴양상과 변위를 측정하였다. 유리판의 파괴양상과 변형측정을 통하여 유리판에 걸리는 최대응력은 테두리부분에 걸리는 것을 확인하였다. 제작된 진공패널이 갖는 응력분포 및 변위의 분포는 패널을 진공실링할 때 사용한 실런트의 폭에 크게 의존하였다. 패널의 실링폭이 커질수록 모서리가 완전 고정된 조건으로 계산한 결과와 유사하였다. 두께가 3mm인 유리판을 사용해서 $80$\times$120textrm{mm}^2$ 크기의 패널을 제작할 때 실링폭이 20mm인 경우 측정된 변위는 $57\mu\textrm{m}$였으며, 이 값은 모서리가 완전히 고정된 조건으로 계산한 갈인 $54\mu\textrm{m}$와 비슷하였다. For vacuum seated panel, stresses and displacements in the glass plate were calculated. The geometric variables for our experiment were the thickness of glass plate, the size of panel and the width of sealing line. The fracture behaviors and displacements of its under the vacuum were measured. From the measurement of strains and fracture, it was considered that the maximum stress acted at the middle of the sides of the panel. The stresses and displacement distribution of manufactured panels were greatly dependent on the width of the sealing line in the panel. The measured values are more similar to the values which were calculated from the condition of built-in edge as the width of the sealing line is larger. The measured displacement of the panel, made of 3mm thick glass plate, with size of $80\Times120\textrm{mm}^2$ and 20mm sealing line was $57\mu\textrm{m}$. This value is similar to calculated value, $54\mu\textrm{m}$, from built- in edge condition in the finite element method.
PACVD 방법으로 TiN 코팅시 공정변수가 작은 동공 내부의 코팅층 형성에 미치는 영향
김덕재,조영래,백종문,곽종구,Kim, Deok-Jae,Jo, Yeong-Rae,Baek, Jong-Mun,Gwak, Jong-Gu 한국재료학회 2001 한국재료학회지 Vol.11 No.6
A study on the TiN coating layer in small holes on the Purpose of die-casting dies application has been performed with a PACVD process. For the hole having diameter of 4 mm. the uniform TiN coating layer in the hole to the depth of 20 mm was achieved using DC pulsed power source. To understand the forming mechanism of TiN coating layer, plasma diagnosis on Ti, $N_{2}^{+}$ and A $r^{+}$ emissions was carried out during plasma coaling process by optical emirssion spectroscopy. When the duty ratio was equal or over 50%, the Peaks of Ti,$ N_{2}^{+}$ and A $r^{+}$ emission were obviously observed. While duty ratio was equal or under 28.6%, no peaks for Ti, $N_{2}^{+}$ and A $r^$ were observed and the formation of TiN coating layer was rarely observed. For the coating in 4 mm hole diameter, the coating layer with bipolar process was two times deeper than that with unipolar process. PACVD 방법으로 다이캐스팅용 금형에 적용할 수 있는 TiN 코팅막을 형성시키는 연구를 하였다. 직류 펄스전원을 사용하여 지름이 4 mm인 작은 동공내부에 최고 20 mm 깊이까지 균일한 TiN 코팅층을 형성할 수 있었다. 코팅공정시 발광분광분석기를 사용해 Ti와 $N_{2}$ 및 $Ar^{+}$의 분광선을 측정함으로써 TiN 코팅막의 형성기구에 대하여 고찰하였다. 듀티비율이 50% 이상인 경우는 Ti, $N_{2}^{+}$ 및 $Ar^{+ }$ 의 분광선이 나타났으나, 듀터비율이 28.6%이하인 경우 분광선이 전혀 나타나지 않았으며 TiN 코팅층의 형성도 불안정하였다. 펄스전원으로 Bipolar로 사용한 경우 Unipolar를 사용한 경우보다 지름이 4 mm인 구멍에서 2배 깊게 코팅되었다.
플라즈마질화시 방전가스중 질소가스의 비율이 공구강(SKH51)의 질화층 및 미소경도에 미치는 영향
김덕재,이해룡,곽종구,정우창,조영래,Kim, Deok-Jae,Lee, Hae-Ryong,Gwak, Jong-Gu,Jeong, U-Chang,Jo, Yeong-Rae 한국재료학회 2002 한국재료학회지 Vol.12 No.6
Pulsed DC-plasma nitriding has been applied to form nitride layer having only a diffusion layer. The discharge current with the variation of discharge gases is proportional to the intensity of $N_2^+$ peak in optical emission spectroscopy during the plasma nitriding. The discharge current, microhardness in surface of substrate and depth of nitride layer increased with the ratio of $N_2\;to\;H_2$ gas in discharge gases. When the ratio of $N_2\;to\;H_2$ is lower than 60% in the discharge gases, high microhardness value of 1100Hv nitride layer which contains no compound layer has been formed.