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Studying Carbon Coating on the Surface of Nano-sized Fe Particle by Mössbauer Analysis

뫼스바우어 분광법에 의한 Fe-나노입자의 탄화물 코팅에 관한 연구

  • Oh, Sei-Jin (Department of Acoustics Eng. JuSeong College) ;
  • Choi, Chul-Jin (Materials Engineering Department, Korea Institute of Machinery & Materials) ;
  • Kim, Jin-Chun (Materials Engineering Department, Korea Institute of Machinery & Materials) ;
  • Kwon, Soon-Ju (Department of Materials Science and Engineering, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Jin, Sang-Ho (Department of Materials Science and Engineering, Pohang University of Science and Technology)
  • 오세진 (주성대학 음향공학과) ;
  • 최철진 (국기계연구원 재료연구부) ;
  • 김진천 (국기계연구원 재료연구부) ;
  • 권순주 (포항공과대학교 재료공학과) ;
  • 진상호 (포항공과대학교 재료공학과)
  • Published : 2005.06.01

Abstract

Four nano-sized Fe-nano particle samples synthesized by Chemical Vapor Condensation (CVC) were analyzed using $M\ddot{o}ssbauer$ spectroscopy, XRD, BET and TEM. The samples were consisted as functions of carrier gas and decomposition temperature. The synthesized nanoparticles consisted of two- or three-layers with the circular shape. The average particle size was increased with increasing the decomposition temperature. At $500^{\circ}C$ for the decomposition temperature, $Fe_3C$ was formed more under the environment of CO carrier gas than that of $CH_4$. However, at $1,100^{\circ}C$, almost of Fe-nano particles were transformed into $Fe_3C$ with using both carrier gas.

화학기상응축법(CVC)에 의한 제조된 네 개의 나노-Fe 입자 시료들이 뫼스바우어, XRD, BET와 TEM에 의하여 조사되었다. 네 개의 시료들은 고순도 이송가스와 분해온도에 의해 구성이 되었다. 각 시료를 구성하고 있는 입자들은 2 또는 3층구조로 형성되었음을 TEM분석으로 알 수 있었다. 평균입도의 경우에는 분해온도에 정비례하는 특성을 보여 주었다. 분해온도가 $500^{\circ}C$일 경우에, 이송가스를 CO로 사용하게 되면 $Fe_3C$의 형성이 $CH_4$보다 용이한 것으로 나타났다. 그러나 $1,100^{\circ}C$의 경우에는, CO와 $CH_4$모두에서 $Fe_3C$의 형성이 대부분을 차지하고 있는 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. M. Nastasi, D. M. Parkin, and . Gleiter, Mechanical Properties and Deformation Behavior of Materials Having Ultla-Fine Microstructure, Kluwer Academic Publishers (1993) pp. 3-35
  2. A. S. Edelstein and R. C. Cammarata: Nanomaterial: Synthesis Properties and Application, (Institute of Physics Publishing, London, 1996) pp. 3-10
  3. H. Gleiter, Nanostructured Mater., 1, 1(1992) https://doi.org/10.1016/0965-9773(92)90045-Y
  4. W. R. Canon, S. C. Danforth, J. H. Flint, J. S. Haggerty, and R. A. Mara, J. Amer. Cer. Soc., 65, 330(1982)
  5. G. D. Ulrich, Chem. and Engin. News, August 22(1984)
  6. H. Hahn and R. S. Averback, J. Appl. Phys., 67 1113(1990) https://doi.org/10.1063/1.345798