• 한국주조공학회지
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• 제36권6호
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• pp.195-201
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• 2016

The effects of Mg addition on heat treatment and mechanical properties of A356 alloy were investigated. With increased amounts of Mg addition to A356 alloy, the grain size decreased and eutectic Si was refined. And, this process can improve the mechanical properties. Solid solution heat treatment causes the spheroidizing of eutectic Si. In this study, although eutectic Si was refined with Mg addition, solid solution time increased from 2 hours to 6 hours with Mg addition, and aging time also increased, from 4 hours to 8 hours. After heat treatment, Mg2Si remained in a formation of Chinese script. And, Chinese script Mg2Si formed with Mg addition caused a reduction of the elongation of the alloys according to the stress concentration.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.661-661
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• 2013

열전재료는 열-전기가 상호 가역적으로 변하는 재료로서, 에너지 변환소재 분야에서 널리 각광받고 있다. 열전재료의 성능은 무차원 열전성능지수(dimensionless figure of merit, $ZT={\alpha}^2{\sigma}T/{\kappa}$)로 평가된다. 여기서 ${\alpha}$는 제벡계수(Seebeck coefficient), ${\sigma}$는 전기전도도(electrical conductivity), ${\kappa}$는 열전도도(thermal conductivity), T는 Kelvin 온도를 나타낸다. 500 K에서 800 K까지의 중온 영역에서 우수한 열전특성을 보이는 $Mg_2X$ (X=Si, Ge, Sn)와 이들의 고용체는 성분원소가 독성이 없고, 매장량이 많아 친환경 열전재료로 각광받고 있다. $Mg_2X$ 고용체 중 $Mg_2Si-Mg_2Sn$ 고용체는 Si와 Sn의 큰 원자량 차이로 인해 낮은 열전도도와 높은 성능지수(ZT)를 얻을 것이라 예상되며 열전발전 소자로서의 응용이 기대된다. Sb가 도핑된 $Mg_{2+x}Si_{0.7}Sn_{0.3}Sb_y$ (x=0, 0.1, 0.2, y=0, 0.01) 고용체를 고상합성과 기계적 합금화로 합성한 후, 진공 열간압축 성형을 통해 성공적으로 제조하였다. X선 회절분석으로 상합성과 고용체 형성 여부를 확인하였고, Mg의 과잉첨가와 Sb 도핑에 따른 열전특성의 변화를 조사하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제43권7호
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• pp.427-432
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• 2006

The preparation of SiC powder by SHS in the system of $SiO_2-Mg-C$ was investigated in this study. The effects of various processing parameters such as the initial pressure of inert gas in reactor, the content of Mg and C in mixture and the size of $SiO_2$ particles on the synthesis of SiC by SHS methode were investigated. The minimum initial pressure of inert gas in reactor for SHS reaction in this system was 5 atm, and as the pressure increased, and the concentration of unreacted Mg decreased. At 50 atm of the initial inert gas pressure in reactor, the optimum composition for the preparation of pure SiC was $SiO_2+2.5Mg+1.2C$. SiC powder synthesized in this condition had a mixture of ${\alpha}-SiC\;and\;{\beta}-SiC$ with an irregular shape and the particle size of $0.5{\sim}0.8{\mu}m$.

• 한국분말재료학회지
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• 제26권2호
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• pp.138-145
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• 2019

In this study, Al-Si-Mg alloys are additively manufactured using a selective laser melting (SLM) process from AlSi10Mg powders prepared from a gas-atomization process. The processing parameters such as laser scan speed and laser power are investigated for 3D printing of Al-Si-Mg alloys. The laser scan speeds vary from 100 to 2000 mm/s at the laser power of 180 and 270 W, respectively, to achieve optimized densification of the Al-Si-Mg alloy. It is observed that the relative density of the Al-Si-Mg alloy reaches a peak value of 99% at 1600 mm/s for 180 W and at 2000 mm/s for 270W. The surface morphologies of the both Al-Si-Mg alloy samples at these conditions show significantly reduced porosities compared to those of other samples. The increase in hardness of as-built Al-Si-Mg alloy with increasing scan speed and laser power is analyzed due to high relative density. Furthermore, it was found that cooling conditions after the heat-treatment for homogenization results in the change of dispersion status of Si phases in the Al-Si matrix but also affects tensile behaviors of Al-Si-Mg alloys. These results indicate that combination between SLM processing parameters and post-heat treatment should be considered a key factor to achieve optimized Al-Si alloy performance.

• 한국재료학회지
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• 제31권11호
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• pp.642-648
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• 2021

The precipitation effect of Al-6%Si-0.4%Mg-0.9%Cu-(Ti) alloy (in wt.%) after various heat treatments was studied using a laser flash device (LFA) and differential scanning calorimetry (DSC). Solid solution treatment was performed at 535 ℃ for 6 h, followed by water cooling, and samples were artificially aged in air at 180 ℃ and 220 ℃ for 5 h. The titanium-free alloy Al-6%Si-0.4%Mg-0.9%Cu showed higher thermal diffusivity than did the Al-6%Si-0.4%Mg-0.9%Cu-0.2%Ti alloy over the entire temperature range. In the temperature ranges below 200 ℃ and above 300 ℃, the value of thermal diffusivity decreased with increasing temperature. As the sample temperature increased between 200 ℃ and 400 ℃, phase precipitation occurred. From the results of DSC analysis, the temperature dependence of the change in thermal diffusivity in the temperature range between 200 ℃ and 400 ℃ was strongly influenced by the precipitation of θ'-Al₂Cu, β'-Mg₂Si, and Si phases. The most important factor in the temperature dependence of thermal diffusivity was Si precipitation.

• 한국재료학회지
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• 제8권12호
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• pp.1170-1175
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• 1998

하부전극 없이 MgO 중간층을 갖는 고농도로 도핑된 Si(100) 기판(MgO/Si)위에 고주파 마그네트론 스퍼터링 방법으로 as-deposited PZT 박막을 증착한후 $650^{\circ}C$ 온도에서 RTA 후속열처리를 실시하였다. 제작된 PZT 박막시료에 대해 MgO 중간층의 두께 및 후속열처리에 따른 결정학적, 전기적특성을 조사하였다. XRD 분석결과 MgO층이 전혀 증착되지 않은 bare Si 기판위에 증착된 PZT 시료는 pyrochlore 결정상만이 나타났으나 50 두께의 M gO층 위에 증착된 PZT/MgO/Si 박막시료는 전형적인 perovskite 결정구조를 나타내었다. SEM 및 AES 분석결과 PZT 박막두게는 약 7000 이었으며 비교적 매끄러운 계면형상을 보여 주었다. PZT 박막내의 각 성분원소가 깊이에 따라 비교적 균일한 분포를 나타내었다. $650^{\circ}C$의 온도로 후속열처리된 PZT/MgO/Si 박막의 1KHz 주파수에서 유전상수 ($\varepsilon_{r}$ )와 잔류분극 (2Pr)은 약 300 및 $14\mu$C/$\textrm{cm}^2$의 값을 각각 나타내었으며 누설전류의 크기는 약 $3.2\mu$A/$\textrm{cm}^2$이었다.

• 한국주조공학회지
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• 제28권4호
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• pp.179-183
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• 2008

Mechanical properties of the spray-cast Al 6061 alloy with variation of Mg/Si addition were investigated. After spray-cast, hot extrusion was performed at $460^{\circ}C$ then followed ageing treatment to the T6 condition. SEM, EDX, and XRD were used to characterize a ${\beta}(Mg_{2}Si)$ precipitate. The amount of ${\beta}$ precipitate was calculated from the XRD measurements. Hardness, ultimate tensile strength and elongation were tested then compared with those of the Al 6061 alloys made by ingot metallurgy (I/M) and powder metallurgy (P/M). The ultimate tensile strength and elongation of the spray-cast Al 6061 alloy were 318MPa and 16.5%, respectively. These properties were improved in the 2.2 wt%Mg and 1.3wt%Si addition up to 349MPa of UTS and 12.5% of elongation, mainly due to increased amount of a fine supersaturated ${\beta}(Mg_{2}Si)$ precipitate.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.450.2-450.2
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• 2014

열전재료는 열-전기가 상호 가역적으로 변하는 재료로서, 최근 에너지 변환소재 분야에서 각광받고 있다. 열전재료의 특성 효율은 무차원 열전 성능지수(dimensionless figure of merit, $ZT={\alpha}2{\sigma}T/{\kappa}$)로 나타낼 수 있다. 여기서 ${\alpha}$는 제벡계수(Seebeck coefficient), ${\sigma}$는 전기전도도(electrical conductivity), ${\kappa}$는 열전도도(thermal conductivity), T는 Kelvin 온도를 나타낸다. 500 K에서 800 K까지의 중온 영역에서 우수한 열전특성을 보이는 $Mg_2X$ (X=Si, Ge, Sn)와 이들의 고용체는 성분원소가 독성이 없고, 매장량이 많아 친환경 열전 재료로 각광받고 있다. $Mg_2X$ 고용체 중 $Mg_2Si_{1-x}Ge_x$는 기존 $Mn_2Si$, $Mg_2Ge$, $Mg_2Sn$계 보다 더 우수한 열전 성능지수를 보인다. 다양한 제조 방법들이 시도되고 있으나, 조성설계 및 구조, 성능 조절의 어려움이 있고, Mg의 산화와 휘발 및 Mg, Si, Ge의 융점 차이가 크고 중력 편석과 반응하지 않은 원소들로 인해 제조가 상당히 어렵다. Sb가 도핑된 $Mg_2Si_{0.5}Ge_{0.5}Sb_y$ (y=0, 0.005, 0.01, 0.02, 0.03) 고용체를 고상반응으로 합성하고 진공열간 압축성형을 통해 성공적으로 제조하였다. 고용 상을 확인하기 위하여 X선 회절분석을 실시하였고, 고용체 형성과 도핑에 따른 전기적 특성변화를 평가하기 위해 Hall 효과를 측정하여 전자 이동특성을 분석하였고, 323~823 K까지 전기전도도, 제벡계수, 열전도도의 측정을 통해 열전 성능지수를 평가하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권5호
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• pp.714-722
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• 2019

산 염기성질이 다양하게 존재하는 담체($SiO_2-Y_2O_3$, $Al_2O_3$, $SiO_2-ZrO_2$, $SiO_2$, $TiO_2$, MgO) 상에 17 wt% Ni을 고정한 상태에서 함침법을 사용하여 촉매를 제조하여 수소 존재 하에 에탄올과 암모니아의 환원성 아민화 반응에 대한 촉매활성을 비교 평가하였다. 반응 전후에 있어 사용된 촉매는 X-선 회절, 질소 흡착, 에탄올-승온탈착(EtOH-TPD), 이소프로판올-승온탈착(IPA-TPD), 수소 화학흡착을 사용하여 특성분석을 수행하였다. pH 9.5 이상에서 침전법을 사용하여 $ZrO_2$와 $Y_2O_3$ 담체 제조 시 파이렉스 반응기에서 미량의 Si 용융으로 인해 $SiO_2-ZrO_2$와 $SiO_2-Y_2O_3$ 복합 산화물이 각각 생성되었다. 사용된 촉매 중에서 $Ni/SiO_2-Y_2O_3$ 촉매가 가장 좋은 활성을 보였으며 이는 높은 니켈 분산도와 EtOH-TPD와 IPA-TPD에서의 낮은 탈착온도 등과 밀접한 관련이 있었다. Ni/MgO 촉매상에서의 낮은 촉매 활성은 NiO-MgO 고형물 형성에 기인한 것으로 보이며, $Ni/TiO_2$ 경우에서는 담체-금속 간의 강한 상호 작용으로 인해 낮은 니켈 금속 상 존재로 인해 반응성이 낮게 나왔다. $TiO_2$와 MgO 이외의 담체를 사용한 경우에 있어서 유사한 에탄올 전환율에서의 에틸아민류와 아세토니트릴 선택도는 큰 차이를 보이지 않았다.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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• pp.1110-1111
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• 2006

[ $Ti_3SiC_2$ ] was coated with $Al_2O_3$, MgO and $SiO_2$ respectively by sol-gel method and cured at 900 and $1200^{\circ}C$. The coated oxides did not react with $Ti_3SiC_2$ at $900^{\circ}C$ but reacted with it to form $TiC_x$ at $1200^{\circ}C$. The specimen coated with $SiO_2$ at $900^{\circ}C$ formed a dense protecting layer and showed the best oxidation resistance at $800^{\circ}C$ in air. However, the dense protecting layers did not form in $Al_2O_3$ and MgO coated specimens cured even at $900^{\circ}C$. MgO coated specimen showed the worst improvement in the oxidation resistance because the reactivity of MgO with $Ti_3SiC_2$ was highest. On the other hand, the electrical conductivities were measured in MgO and $Al_2O_3$ coated specimens to have TiCx but could not be measured in the $SiO_2$ coated ones because of the nonconductive dense protected layers.