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        • KCI등재

          Screen Printable MoSi2 도전성 Paste를 이용한 세라믹 면상 발열체 제조

          김배연,한동빈,정철원 한국세라믹학회 2010 한국세라믹학회지 Vol.47 No.4

          Screen printable MoSi2 paste and its ceramic sheet heater were investigated. MoSi2 powder without Mo5Si3 second phase, which causes so-called pest phenomena, was synthesized by SHS technique. Over glaze was also developed for preventing pest phenomenon. The maximum temperature of MoSi2 ceramic heater was over 500oC. After several heat up and cooling cycle, the MoSi2 heater reveals pest phenomenon. Conductive MoSi2 paste could be used in electronic ceramics, i.e., MLCC, LTCC, HTCC, and etc.

        • KCI등재

          알루미늄 PEO 코팅의 결정상에 미치는 공정 조건에 대한 연구 I. Unipolar 펄스와 코팅시간

          김배연,함재호,이득용,김용남,전민석,김기윤,최지원,김성엽,김광엽,Kim,,Bae-Yeon,Ham,,Jae-Ho,Lee,,Deuk,Yong,Kim,,Yong-Nam,Jeon,,Min-Seok,Kim,,Kiyoon,Choi,,Ji-Won,Kim,,Sung,Youp,Kim,,Kwang,Youp 한국결정성장학회 2014 韓國結晶成長學會誌 Vol.24 No.2

          전해질로 $Na_2SiO_3$을 사용하여 A1050 알루미늄 판재를 pulse 폭 $ 2000{\mu}sec$, impulse 420 V, 400 ${\mu}$sec의 unipolar pulse로 플라즈마 전해 산화 코팅(plasma electrolytic oxidation coating)을 하여 산화 피막을 2, 5, 15, 30분에 따라 형성시킨 다음 산화피막을 분석하였다. 표면에 형성된 산화물의 결정상은 ${\alpha}-alumina$와 ${\gamma}-Alumina$로서 시간에 따른 변화는 없었다. 반응 초반에는 ${\gamma}-Alumina$가 많이 생성되었지만 시간이 갈수록 ${\gamma}-Alumina$의 양에는 변화 없이 ${\alpha}-alumina$가 많이 생겨남을 알 수 있었다. 이런 결과는 micro plasma에 의해서 ${\gamma}-Alumina$가 우선 생성되고, 이후 계속되는 micro plasma의 열에 의해서 ${\alpha}-alumina$로의 전이가 일어나기 때문으로 판단된다. Crystallographic phases of Plasma electrolytic oxidized Al alloy, A1050, were investigated. The electrolyte of PEO was $Na_2Si_2O_3$ and KOH. Unipolar pulse, $ 2000{\mu}sec$ with $400{\mu}sec+420V$ impulse, were applied for 2 min, 5 min, 15 min, and 30 min. ${\gamma}-Alumina$, as well as ${\alpha}-alumina$, was main crystal phase. ${\gamma}-Alumina$ was appeared in the beginning, then the amount of ${\alpha}-alumina$ was increased with time, but the amount of ${\gamma}-Alumina$ remained constant without any increasing. So, it is concluded that plasma gas produce ${\gamma}-Alumina$ at the first, and then ${\gamma}-Alumina$ transform ${\alpha}-alumina$ finally. During the transformation, high temperature of micro plasma gives transformation energy.

        • KCI등재

          $Ca^{++}$를 implant한 단결정 $Al_2O_3$에서 열처리에 의한 형태학적 변화

          김배연 한국결정성장학회 1999 韓國結晶成長學會誌 Vol.9 No.3

          Ion implantation, photo-lithography, Ar ion milling, hot press를 이용한 micro-fabrication 방법으로 고순도 단결정 알루미나 표면에 Ca를 제한된 양으로 첨가하고, 내부에 여러 가지 형태의 기공을 갖는 bi-crystal을 만들었다. 이 bi-crystal 고순도 알루미나에 미치는 Ca의 영향을 평가하기 위하여 내부 기공의 형태 변화와 결정의 성장을 열처리에 따라 광학현미경으로 관찰하였다. 열처리에 따라 inner crack-like pore의 내부표면에 dot와 육각형의 형태를 갖는 결정 입자가 생성되는 것을 관찰할 수 있었다. $1,500^{\circ}C$로 열처리한 경우에 CaO . $6Al_2O_3$로 생각되는 bar 형태의 결정이 표면에 석출되는 것이 관찰되었으며, 이 결정이 $1,600^{\circ}C$에서 열처리하면 사라지는 것으로 보아 이 온도 부근에서 알루미나에 대한 Ca의 solubility limit 또는 diffusion rate가 변화하는 것으로 생각된다. Controlled Ca impurity implanted inner crack-like pore in the high purity alumina bi-crystal had been created by micro-fabrication technique, which includes ion implantation, photo-lithography, Ar ion milling, and hot press. The morphological change and the growth od crystals formed by heat treatment in Ca doped high purity single crystal alumina, were observed using optical microscopy. The dot was developed and hexagon like crystal appeared on inner surface of crack-like pore after heat treatment. Bar type crystals, probably CaO . $6Al_2O_3$, were observed on the inner surface of 100ppm Ca implanted specimen after 1 hour heat treatment at $1,500^{\circ}C$, but this bar type crystal disappeared after 1 hour heat treatment at $1,600^{\circ}C$. This disappearance means that there should be little increase of Ca solubility limit to alumina and/or changes of diffusion coefficient of Ca in alumina around this temperature.

        • KCI등재

          Mg 합금의 PEO 공정 조건에 따른 산화피막 결정상과 내부식성에 대한 연구 II. 내부식성

          김배연,김용남,전민석,함재호,Kim,,Bae-Yeon,Kim,,Yong-Nam,Jeon,,Min-Seok,Ham,,Jae-Ho 한국결정성장학회 2018 韓國結晶成長學會誌 Vol.28 No.2

          AZ31과 AZ91 Mg 합금을 Na-P 및 Na-Si 전해질을 사용하여 전해질의 농도, 인가전압, 처리시간에 따라 여러가지 조건에서 PEO 처리하여 5%의 농도를 갖는 염수분무법으로 내부식성 연구를 하였다. 일반적으로 산화피막 코팅 두께가 증가하면 내부식성이 증가하였다. 코팅두께보다 산화피막 표면의 기공크기가 커지면 장기 내부식성은 나빠지는 경향을 보인다. 산화피막의 전체적인 산화물 결정상이 증가할수록, 또 MgO 결정상 대신 $Mg_2SiO_4$ 상과 같은 다른 결정상이 증가할수록 내부식성이 월등히 증가하는 것을 알 수 있었다. Mg alloys AZ31 and AZ91 were Plasma-Electrolytic-Oxidized in Na-P and Na-Si system electrolyte at various concentration, applied voltage and time. Thickness and surface roughness of PEO coating were examined. Salt spraying test were carried out to compare their corrosion resistances. Generally, corrosion resistances rate were increased as thickness and crystallinity increasing. Size of pore being larger, long term corrosion resistance decreased. It is turned out that $Mg_2SiO_4$ and other crystalline phase rather than MgO might be increase corrosion resistance dramatically.

        • SCOPUSKCI등재

          $YBa_2Cu_3O_{7-}\delta$, $Y_2BaCuO_5$ 및 Ba-Cu-O계 화합물의 수분과의 반응에 의한 열방출에 관한 연구

          김배연 한국세라믹학회 1995 한국세라믹학회지 Vol.32 No.1

          YBa2Cu3O7-$\delta$, Y2BaCuO5, and binary compounds in the Ba-Cu-O system with the nominal composition of Ba2CuO3, BaCuO2, Ba3Cu4O7, Ba3Cu5O8 were synthesized to investigate the heat evolutions and crystalline phases in the hydration reaction of orthorhombic YBa2Cu3O7-$\delta$ phase. The observed crystalline phases were YBa2Cu3O7-$\delta$, Y2BaCuO5, and BaCuO2, or Ba2Cu3O5+x, and some amount of noncrystalline phase in the Ba-Cu system comounds. In contact with distilled water, YBa2Cu3O7-$\delta$ and Y2BaCuO5 did not have considerable heat liberation, but in the binary compounds of the Ba-Cu-O system, the amount of total heat liberation was increased with respect to the Cu content. It might be that the reaction of high temperature superconductor YBa2Cu3O7-$\delta$ with water and/or moisture originated from the unusual oxidation state of Cu ion and the presence of amorphous Ba-Cu oxide compound. The degradation of high Tc superconductor by moisture and water could be controlled by restricting the heterogeneous distribution of Tc comlposition and the formation of second phase, such as stable Y2BaCuO5, and the resulting unstable Ba-Cu oxide compound.

        • KCI등재후보

          자율적 실험과 관리를 통한 공대 교육의 창의성 향상 방안

          김배연 한국세라믹학회 2016 세라미스트 Vol.19 No.4

          '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 7시까지 원문보기가 가능합니다.

          본 연구에서는 자율적인 실험과 관리를 통하여 학생들의 창의성을 높이는 방안을 위하여 실험에 대한 내용과 순서 등의 정보를 제공하지 않고 스스로 자료 조사와 실험 방식을 정하도록 하는 수업을 진행하였다. 실험 목적은 피크노미터를 이용한 분체의 밀도측정 실험을 보다 정확하게 할 수 있도록 하는 것이었고, 그러기 위하여 실험에서 발생하는 문제점을 찾아내고 개선책을 제시하여 편차가 적은 실험값을 얻도록 하여 그 결과를 관찰하였다. 그 결과 조별로 자료조사와 토론을 통하여 실험을 진행하고 그 과정에서 발생하는 문제점을 스스로 찾도록 하는 과정이 학생들의 집중도, 창의성을 향상 시킬 수 있었고, 매 학기 중간과 기말에 설문 조사를 통하여 조사한 결과, 많은 학생들로부터 긍정적인 평가를 받을 수있었다.

        • KCI등재

          진공건조에 의한 Y, Ba, Cu 질산염의 Oxalate 침전물에 대한 연구

          김배연,이득용,김철민,이창제,정성식 한국세라믹학회 2007 한국세라믹학회지 Vol.44 No.8

          Y, Ba and Cu nitrates were precipitated by oxalic acid at pH 4. The Y, Ba and Cu oxalate powders were vacuum dried and characterized by XRD, DT/TGA and etc. Yttrium nitrate precipitated as NH4Y(C2O4)2 . H2O and converted to Y2O3 above 450 o C. Ba precipitated with two phases, Ba(HC2O4)2 . 2H2O and Ba(C2O4). The amount of each precipitates was 4: 1. Cu precipitated nonhydrated form, Cu(C2O4). The vacuum drying was successful to characterize precipitated powder, which had been generally known as amorphous gel.

        • KCI등재

          알루미늄 PEO 코팅의 결정상에 미치는 공정 조건에 대한 연구 II. Bipolar 펄스와 전해액

          김배연,함재호,이득용,김용남,전민석,김기윤,최지원,김성엽,김광엽,Kim,,Bae-Yeon,Ham,,Jae-Ho,Lee,,Deuk,Yong,Kim,,Yong-Nam,Jeon,,Min-Seok,Kim,,Kiyoon,Choi,,Ji-Won,Kim,,Sung,Youp,Kim,,Kwang,Youp 한국결정성장학회 2014 韓國結晶成長學會誌 Vol.24 No.2

          A1100, A5052, A6061, A6063, A7075 규격의 시판 알루미늄 합금 판재를 $Na_2SiO_3$와 $Na_2P_2O_7$ 전해질에서 pulse폭 $2000{\mu}sec$, + impulse 420 V, $400{\mu}sec$, -impulse $300{\mu}sec$의 bipolar pulse로 플라즈마 전해 산화 코팅(plasma electrolytic oxidation coating)한 산화피막의 결정상을 분석하였다. 표면에 형성된 산화물의 결정상은 ${\alpha}-alumina$, ${\gamma}-alumina$, ${\eta}-alumina$, $Al_{4.95}Si_{1.05}O_{9.52}$, 그리고 $(Al_{0.9}Cr_{0.1})_2O_3$가 관찰되었다. Bipolar pulse에 의해서 전해액의 성분인 Si가 산화피막에 포함되며, 포함된 Si는 결정상을 형성하기도 하지만 유리상을 형성시킨다. 이때 합금의 Mg 성분은 유리상의 양을 증가시킨다. Micro plasma에 의해서 용융된 표면은 유리상이 먼저 형성되고 이후 계속된 micro plasma의 열에 의하여 새로운 결정상으로 전이가 일어나는 과정을 거치며, 이에 따라 기존에 보고된 결정상이외에도 다양한 결정상이 형성될 수 있음을 추측할 수 있다. Crystallographic phases of Plasma electrolytic oxidized Al alloy, A1100, A5052, A6061, A6063, A7075, were investigated. Two types of electrolyte $Na_2Si_2O_3$ and Na2P2O7 were also compared. Bipolar pulse, $2000{\mu}sec$ with $400{\mu}sec+420V$ impulse and $300{\mu}sec$ - impulse were applied for 20 min. ${\alpha}-alumina$, ${\gamma}-alumina$, ${\eta}-alumina$, $Al_{4.95}Si_{1.05}O_{9.52}$, and $(Al_{0.9}Cr_{0.1})_2O_3$ were mainly observed. Si, component of electrolyte, were moved into the PEO layer by bipolar pulse. Glassy phase was also observed at the surface of $Na_2Si_2O_3$ electrolyte treated PEO layer, and increased with the Mg content of Al alloy. It is concluded that at first glassy phase was formed by the micro plasma, and the high temperature of plasma turns glassy phase to several crystalline phases. And we could expect that many other crystalline phase could be formed by PEO process.

        • KCI등재

          Mg 합금의 PEO 공정 조건에 따른 산화피막 결정상과 내부식성에 대한 연구 I. 결정상

          김배연,김용남,전민석,함재호,Kim,,Bae-Yeon,Kim,,Yong-Nam,Jeon,,Min-Seok,Ham,,Jae-Ho 한국결정성장학회 2018 韓國結晶成長學會誌 Vol.28 No.2

          내부식성이 약해서 응용이 제한되고 있는 Mg 합금 AZ31과 AZ91의 내부식성을 향상시키기 위하여 Na-P 및 Na-Si 전해액을 사용하여 공정조건에 따라 PEO 처리를 하여 표면 피막의 결정상과 morphology를 관찰하였다. PEO 처리한 표면 산화피막에서 가장 흔히 발견되는 결정상은 MgO이며 비정질상의 존재도 알 수 있었다. 전해액에서부터 비롯된 Na, P 및 Si 성분이 산화피막의 형성에 첨가되어 $Na_{3.59}Mg_{2.71}(PO_4)_3$ 상과 $Mg_2SiO_4$ 결정상이 관찰되었다. 산화표면은 PEO 처리 전압, 전해질 농도, 처리 시간에 따라서 기공율이 감소하다가, 이후 기공율과 기공의 크기가 증가하는 경향을 관찰할 수 있었다. To increase corrosion resistance of Mg alloy, AZ31 and AZ91 were PEO treated with different applied voltage and time conditions. We used Na-P and Na-Si system electrolyte. Crystalline phase and morphology were investigated. MgO was Most common crystal phase and vitreous phase could be found. Crystalline phase of $Na_{3.59}Mg_{2.71}(PO_4)_3$ and $Mg_2SiO_4$ also could be found. Porosity of oxidized surface tends to decrease with increasing PEO applied voltage, treat time and concentration of electrolyte, after then, size of pore increased and total number of pore decreased, distinctly.

        • KCI등재

          플라즈마 전해 산화 코팅에 있어서 알루미늄 합금 모재 성분의 물리적, 결정학적 영향 II. PEO 층의 결정상 분석

          김배연,이득용,신민철,신현규,김병곤,김성엽,김광엽 한국세라믹학회 2010 한국세라믹학회지 Vol.47 No.4

          Physical properties of Plasma electrolytic oxidized 8 different kinds of Al alloys, A-1100, A-2024, A-5052, A-6061, A-6063, A-7075, ACD-7B and ACD-12 were investigated. The electrolyte for PEO was Na2SiO3 and NaOH and some alkali earthen metal salts system solution. η-alumina, as well as γ-alumina, was main crystal phase, which were ever reported. Also, Al4.95Si1.05O9.52 was found only in this research. So we can conclude that the process conditions of PEO apparatus and composition and concentration of its electrolyte affects crystal structure and physical properties of PEO layers much more than the compositions of Al alloy.

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