• 한국재료학회지
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• 제11권1호
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• pp.34-38
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• 2001

Fe-28%Al($Fe_3Al$)과 Fe-28%Al-4%Cr($Fe_3Al-4Cr$) 금속간화합물을 대기중 1073, 1273, 1473k의 온도에서 최고 17일까지 장시간 산화시켰다. $Fe_3Al-4Cr$의 산화저항은 근본적으로 $Fe_3Al$과 거의 비슷하거나, 약간 우수하였다. $Fe_3Al$ 위에 형성된 산화물은 거의 순수한 ${\alpha}-AL_2O_3$로만 구성되어 있었으며, $Fe_3Al-4Cr$ 위에 형성된 산화물은 약간의 Fe와 Cr 이온이 고용된 ${\alpha}-AL_2O_3$로 구성되어 있었다. 외부산화막을 형성하기 위해 모재원소의 외부확산에 의해 산화물-모재 계면에는 Kirkendall 기공이 존재하였다. $Fe_3Al(-4Cr)$ 표면에 형성된 산화막은 1273k가지는 비교적 얇고 치밀하였으나, 1473k에서 산화막의 박리와 함께 상대적으로 큰 무게증가가 발생하였다.

• 한국재료학회지
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• 제12권11호
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• pp.845-849
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• 2002

Alloys of $Fe_3$Al, $Fe_3$Al-6Cr, $Fe_3$Al-4Cr-1Mo, $Ni_3$Al, and $Ni_3$Al-2.8Cr were oxidized at $1000^{\circ}C$ in air, and the oxide scales formed were studied using XRD. SEM, EPMA, and TEM. The oxide scales that formed on $Fe_3$Al-based alloys consisted primarily of $\alpha$-$Al_2$$O_3$ containing a small amount of dissolved Fe and Cr ions, whereas those that formed on $Ni_3$Al-based alloys consisted primarily of $\alpha$-$Al_2$$O_3$, together with a small amount of $NiAl_2$$O_4$, NiO and dissolved Cr ions. For the entire alloys tested, nonadherent oxide scales formed, and voids were inevitably existed at the scale-matrix interface.

• 한국표면공학회지
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• 제52권5호
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• pp.251-257
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• 2019

Fe-9Cr-2W steels were corroded at $600-800^{\circ}C$ for up to 100 hr in ($Na_2SO_4-K_2SO_4-Fe_2O_3$)-($CO_2-0.3%SO_2-6%O_2$) mixed gas. The poor condition samples formed thick oxide scales that consisted primarily of $Fe_2O_3$ as the major oxide and $Fe_3O_4$, FeO as the minor one through preferential oxidation of Fe. Fe-9Cr-2W steels corroded fast, forming thick and non-protective scale. The scale divided into the outer and inner layer, which consisted of the outer Fe-O layer and the inner (Fe,Cr)-O layer containing some (Fe,Cr)-S.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권2호
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• pp.139-145
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• 2003

Fe-Cr 합금의 고체산화물 연료전지용 금속접속자로의 적용 가능성을 알아보기 위하여 페라이틱 스틸에 내산화 물질인 Y-Cr계 산화물을 졸 코팅하여 산화 특성을 연구하였다. YCr $O_3$졸 코팅된 페라이틱 스틸은 80$0^{\circ}C$에서 40시간 열처리 후에도 Fe계 산화물은 생성되지 않고, 주상으로 YCr $O_3$그리고 소량의 C $r_2$ $O_3$와 M $n_{1.5}$C $r_{1.5}$ $O_4$산화물 등이 생성되었다. Mn-Cr계 산화물은 금속 성분인 Mn이 내부로부터 확산에 의해 산화가 진행됨에 따라 입자가 성장하였다. 모든 YCr $O_3$졸 코팅된 시편에서의 전기 저항을 나타내는 Log(ASR/T) 값은 -4.57~-4.70Ω$ extrm{cm}^2$K￣$^1$로 코팅되지 않은 금속의 Log(ASR/T), -3.99Ω$\textrm{cm}^2$K￣$^1$보다 작아지므로 금속접속자로의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.있었다.

• 한국자기학회지
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• 제17권1호
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• pp.47-50
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• 2007

최근 geometrical frustration 현상 및 멀티페로익 효과가 Cr 이온의 나선 스핀 구조에 기인하는 것으로 해석되고 있다. 이에 본 연구에서는 Cr 이온 자리에 Fe을 치환하여 $CoCrFeO_4$를 제조하였고, $M\"{o}ssbauer$ 분광법에 의해 자기적 미세 구조의 상관관계를 연구하였다. 졸겔법을 이용하여 Fd3m의 cubic 스피넬 구조를 갖는 $CoCr_2O_4,\;CoCrFeO_4$ 단일상을 합성하였고, Rietveld 법에 의한 분석결과 격자상수는 $a_0=8.340$에서 $8.377{\AA}$로 증가 하였으며, Cr, Fe 이온은 모두 팔면체 구조에 위치하는 것으로 분석되었다. 자기 상전이 온도는 $T_N=97K$에서 320 K로 증가하였으며, 상호작용의 변화에 따라서 field cooled 온도에 따른 자화 곡선의 변화를 관측하였다. $M\"{o}ssbauer$ 스펙트럼 분석결과 4.2 K에서 공명흡수선에 대한 초미세자기장($H_{hf}$) 값은 각각 507, 492 kOe 정도로 나타났으며, 이성질체 이동치($\delta$)는 0.33, 0.34 mm/s 정도로 Fe 이온상태가 둘 다 +3 가의 이온상태임을 알 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제17권2호
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• pp.51-54
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• 2007

역스피넬 산화물 $Fe_3O_4$에 Cr을 치환하여 얻어지는 $Cr_xFe_{3-x}O_4$ 박막 시료들을 졸-겔 스핀코팅 방법을 이용하여 제작하고 그 구조적, 전자기적 특성들에 대한 측정 및 분석을 수행하였다. X선 회절 측정 결과, Cr 성분비가 증가함에 따라 격자상수가 소폭 감소하는 것이 관측되었다. 이는 Fe 이온에 비해 이온반경이 상대적으로 작은 Cr 이온이 +3의 이온수를 가지고 8면체 자리를 치환하는 것으로 설명 가능하다. 시료들에 대한 진동시료자화를 측정한 결과, Cr 성분비 증가에 따라 포화자화량이 $Fe_3O_4$에 비하여 점차적으로 감소하였는데, 이는 8면체 자리의 $Fe^{3+}(d^5)$와 $Cr^{3+}(d^3)$ 나타내는 스핀 자기능률 값의 비교를 통하여 설명 가능하다. 또한, 자기저항 효과도 Cr 성분비 증가에 따라 포화자화량과 유사한 추세로 감소하였다. $Cr_xFe_{3-x}O_4$ 박막 시료들의 보자력은 Cr 성분비 증가에 따라 증가함을 보였는데, 이는 $Cr^{3+}$ 이온의 8면체 자리 치환에 따른 자기 이방성의 증가에 기인하는 것으로 해석된다.

• 한국자기학회지
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• 제21권2호
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• pp.56-60
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• 2011

준강자성체(ferrimagnet) $Fe_3O_4$를 기반 물질로 하여 주기율표 상에서 Fe와 인접한 전이금속 원소 T(= V, Cr, Mn)가 도핑된 삼원화합물($T_{0.2}Fe_{2.8}O_4$) 박막 시료들을 제작하여 그 광학적 성질을 1~8 eV 범위 내에서 분광타원해석법(spectroscopic ellipsometry)을 이용하여 측정하고 $Fe_3O_4$에서의 결과와 비교하였다. V, Cr, Mn 도핑 시 선호되는 스피넬(spinel) 구조 상의 양이온 자리(site) 및 이온수(ionicity)와 연관된 전자구조 상의 변화에 근거하여 삼원화합물과 $Fe_3O_4$의 흡수 스펙트럼 차이의 원인을 분석하였다. $Fe_3O_4$ 및 전이금속 도핑된 화합물들에서 관측된 광학적 흡수 스펙트럼은 주로 Fe 이온의 d 전자가 관련된 이온 간의 전하이동전이(charge-transfer transition)에 의하여 발생하는 에너지 폭이 넓은 흡수구조들의 기여에 의한 것으로 해석된다. 또한, 흡수 스펙트럼에서 관측된 좁은 에너지 폭의 구조들은 사면체 자리에 존재하는 $Fe^{3+}(d^5)$ 이온 내의 d 전자들에 의한 결정장 전이(crystal-field transition)에 기인한 것으로 해석된다. 이와 같은 전이들과 관련된 전자상태들을 스핀편극된 $Fe_3O_4$ 전자구조를 토대로 기술하였다.

• 한국자기학회지
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• 제16권1호
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• pp.23-27
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• 2006

역스피넬 산화물 $CoFe_2O_4$에서 Co를 Mn 또는 Cr클 치환하여 얻어지는 $Mn_xCo_{1-x}Fe_2O_4$ 및 $Cr_xCo_{1-x}Fe_2P_4$ 박막시료 들을 졸-겔 방법을 이용하여 제작하고 그 구조적, 자기적 특성들을 비교분석 하였다. X-ray diffraction 측정 결과, Mn 치환의 경우는 치환량의 증가에 따라 격자상수가 증가하였지만 Cr치환의 경우는 격자상수가 거의 변화하지 않음이 관측되었다. 이와 같은 결과는 Mn 치환의 경우 팔면체 자리의 Co이온과 같은 원자가 +2를 가지게 되는 것으로 설명 가능하며 Cr치환의 경우는 +3을 가지게 되어 같은 양의 $Fe^{3+}$이온들의 $Fe^{2+}$로의 환원이 발생하는 것으로 설명되어질 수 있다. $Cr_Co_{1-x}Fe_2O_4$박막들에 대한 Mossbauer 스펙트럼 측정 결과 사면체 자리에 $Fe^{2+}$이온의 존재가 관측되었으며 이는 $Cr^{3+}$이온의 팔면체 자리 치환에 의하여 야기되는 사면체 자리의 $Fe^{3+}{\rightarrow}Fe^{2+}$ 환원에 의한 것으로 해석된다. 반면에 $Mn_xCo_{1-x}Fe_2O_4$ 박막들에 대한 Mossbauer스펙트럼 측정 결과, $Fe^{2+}$ 이온의 존재는 관측되지 않았으며 Mn 치환량이 큰 경우 (>0.47)팔면체 자리의 $Fe^{3+}$이온들의 사면체 자리로의 이동이 관측되었다. 박막들에 대한 진동시료자화(vibrating sample magnetometry)측정 결과, Mn, Cr 치환의 경우 모두 $CoFe_2O_4$와 비교하여 포화자화량이 증가함이 나타났으며 치환에 관여한 이온들 간의 스핀 자기 능률 크기의 비교를 통하여 그 정성적인 설명이 가능하다.

• Journal of Magnetics
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• 제11권1호
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• pp.51-54
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• 2006

Variation of magnetic properties through Cr substitution for Co in inverse-spinel $CoFe_2O_4$ has been investigated by vibrating-sample magnetometry (VSM) and conversion electron $M\ddot{o}ssbauer$ spectroscopy (CEMS). $Cr_{x}Co_{1-x}Fe_2O_4$ samples were prepared as thin films by a sol-gel method. The lattice constant of the $Cr_{x}Co_{1-x}Fe_2O_4$ samples was found to remain unchanged, explainable in terms of a reduction of tetrahedral $Fe^{3+}$ ion to $Fe^{2+}$ due to substitution of $Cr^{3+}$ ion into octahedral $Co^{2+}$ site. The existence of the tetrahedral $Fe^{2+}$ ions in $Cr_{x}Co_{1-x}Fe_2O_4$ was confirmed by CEMS analysis. Room-temperature magnetic hysteresis curves for the $Cr_{x}Co_{1-x}Fe_2O_4$ films measured by VSM revealed that the saturation magnetization $M_s$ increases by Cr doping. The $M_s$ is maximized when x = 0.1 and decreases for higher x but is still bigger than that of $CoFe_2O_4$. The increase of $M_s$ can be explained partly by the reduction of the tetrahedral $Fe^{3+}$ ion to $Fe^{2+}$.

• 한국표면공학회지
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• 제51권6호
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• pp.354-359
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• 2018

NaCl-induced hot corrosion behavior of ASTM T22 (Fe-2.25Cr-1Mo), T91 (Fe-9Cr-1Mo), T92 (Fe-9Cr-1.8W-0.5Mo), 347HFG (Fe-18-Cr-11Ni), and 310H (Fe-25Cr-19Ni) steels was studied after spraying NaCl on the surface. During corrosion at $600-800^{\circ}C$ for 50-100 h, thick, non-adherent, fragile, somewhat porous oxide scales formed. All the alloys corroded fast with large weight gains owing to fast scaling and destruction of protective oxide scales. Corrosion rates increased progressively as the corrosion temperature and time increased. Corrosion resistance increased in the order of T22, T91, T92, 347HFG, and 310H, suggesting that the alloying elements of Cr, Ni, and W beneficially improved the corrosion resistance of steels. Basically, Fe oxidized to $Fe_2O_3$, and Cr oxidized to $Cr_2O_3$, some of which further reacted with FeO to form $FeCr_2O_4$ or with NiO to form $NiCr_2O_4$.