• 제목/요약/키워드: 고상반응

검색결과 397건 처리시간 0.026초

Ti-Al의 고온 자전 반응 합성과정의 열시차 분석 (Differential Thermal Analysis of the Self-propagating High-temperature Synthesis of Ti-Al mixture)

  • 문종태;이용호
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.345-356
    • /
    • 1995
  • 본 연구에서는 TiAl 금속간 화합물을 자전 고온 반응법을 이용하여 제조시 반응과정을 열시차 분석 방법으로 분석하였다. 합금 조성은 Ti-45at% Al, 53at%Al, 알루미늄 분말 크기, 승온 속도, 성형 밀도 등을 변화시켜 이들이 반응 과정에 미치는 영향을 관찰하였다. 분말이 미세할수록, 승온속도가 느릴수록, 성형 밀도가 낮을수록 반응 점화 온도 및 연소 온도가 감소하였으며, 고상 Ti와 고상 Al간의 반응정도가 증가하는 것이 관찰되었다. 고상 Ti와 고상 Al간의 반응에서 생성되는 것은 XRD 분석 결과 Ti$Al_{3}$상으로 확인되었다. 이에 비하여 반응 점화 온도가 알루미늄의 용융 온도보가 높을 경우에는 생성되는 상이 $Ti_{3}$Al, TiAl상으로 확인되었다. 이러한 상의 생성 원인에 대하여 확산 계수 및 알루미늄의 용해도등의 요인으로 설명하였다.

  • PDF

유효 구동력 개념을 이용한 고상 비정질화 반응의 예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of Solid State Amorphizing Reaction Using Effective Driving Force)

  • 곽준섭;지응준;최정동;박상욱;소명기;이성만;백홍구
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.50-57
    • /
    • 1993
  • 이원계 박막확산쌍에서 열처리 방법에 의한 고상 비정질화 반응의 경향성을 예측하기 위하여 유효 구동력 개념을 제시하였다. 고상 비정질화 반응은 두 원소의 물리적 혼합물과 비정질상간의 최대 자유에너지차로 주어지는 열역학적 구동력(ΔGmax)과 확산원소의 원자반경에 대한 기지의 유효 침입형자리 반경의 비로 주어지는 구조적 요소(Rm/d)가 충족될 때 일어나는 빠른 확산에 의하여 발생된다고 고찰하고, 유효 구동력 기준을 이용하여 금속/금속계 뿐만 아니라 금속/실리콘 계의 고상반응에 의한 비정질상 생성 경향성을 예측하고 실험결과들과 비교하여 잘 적용됨을 보였다. 또한, 유효 구동력 기준이 금속/실리콘 계에서 비정질상의 임계 성장두께 경향성의 예측에도 잘 적용됨을 보였다.

  • PDF

균일침전법에 의한 Yttrium Iron Garnet 분말의 합성 및 열분해특성 (Thermal Decomposition and Synthesis of Yttrium Iron Garnet Powder by Homogeneous Precipitation Method)

  • 안영수;한문희;김종오
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제6권3호
    • /
    • pp.275-281
    • /
    • 1996
  • YIG 전구체 분말은 요소의 열분해반응을 이용한 균일침전법에 의해서 질산염으로부터 제조하였다. 침전은 철이온이 먼저 침전한 후 이트륨이온이 침전하는 과정으로 이루어졌다. YGI전구체 분말은 철산화물과 비정질로 구성되어 있으며 그 분말의 대략적인 화학식은 2.5Fe2O3.Y3(OH)9-2x(CO3)x.nH2O로 되어있다. YIG 전구체 분말의 열분해과정은 dehydration, 철산화물의 recrystallization, yttrium carbonate 및 yttrium oxide의 형성과 고상반응등 여러단계로 구성되어 있다. 열처리온도가 증가함에 따라 Y2O3와 Fe2O3의 고상반응에 의해 YFeO3 intermediate을 경유해서 YIG상이 형성됨을 확인하였다. 단일상의 YIG는 120$0^{\circ}C$에서 6시간 공기중에서 소성함에 의해서 얻을 수 있었다.

  • PDF

고상반응법에 의한 아커마나이트 분말의 합성 및 생체활성도 평가 (Synthesis of akermanite bioceramics by solid-state reaction and evaluation of its bioactivity)

  • 고재은;이종국
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제32권5호
    • /
    • pp.191-198
    • /
    • 2022
  • 치과용 임플란트 재료로 주로 사용되는 지르코니아 및 티타늄 합금은 생체불활성 특징으로 인하여 골유착 및 골형성 능력이 떨어진다. 이러한 문제를 쉽고 간단하게 해결하기 위한 방법으로는 생체활성 물질을 표면에 코팅하여 생체 활성을 높이는 방법이 있다. 본 연구에서는 우수한 골결합 능력을 가진 실리케이트계 세라믹인 아커마나이트(Ca2MgSi2O7)를 고상반응법으로 합성하고, SBF 용액 내 침적실험을 통하여 합성 아커마나이트 분말의 생체활성을 분석하였다. 고상반응 출발원료로는 탄산칼슘(CaCO3), 탄산마그네슘(MgCO3), 이산화규소(SiO2) 분말을 사용하였다. 분말을 혼합 및 건조한 후, 가압 성형하여 디스크 형태로 만든 후, 고상반응 온도를 변화시키며 아커마나이트 상의 합성을 유도하였다. 합성된 아커마나이트 펠릿의 용해 및 생체활성 분석을 위하여 SBF 용액 내 침적 시키고, 침적시간에 따라 아커마나이트의 표면 용해 및 하이드록시아파타이트 석출을 분석하였다. 합성반응 온도가 높아질수록 아커마나이트 상이 뚜렷하게 나타난 반면에, SBF 용액 내 용해는 천천히 진행되었다. 합성된 아커마나이트 분말의 생체활성도는 대체적으로 우수하였으나, 그 중에서도 1100℃에서 고상반응 하여 합성한 분말에서 적절한 용해 및 하이드록시아파타이트 입자의 석출이 잘 일어나는 것으로 분석되었다.

$BaTiO_3$고상반응 합성시 분해 반응의 고찰 (A Study on Decomposition in Synthesis of $BaTiO_3$ by Soild-solid Reaction)

  • 김종옥;임대영
    • 자연과학논문집
    • /
    • 제4권
    • /
    • pp.85-93
    • /
    • 1991
  • $BaCO_3$$TiO_2$ 등 mole비 혼합물의 고상반응은 $BaCO_3 + TiO_2\longrightarrow$ $BaTiO_3 + CO_2$의 반응식에 따라 $CO_2$ gas가 발생된다. 이 분해과정을 DTA-TG를 사용하여 속도론적으로 고찰하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. $TiO_2$와 공존하는 $BaCO_3$는 순수한 $BaCO_3$보다 낮은 온도에서 분해된다. 그 이유는 생성물의 free energy가 감소되기 때문이다. 2. $BaCO_3$ 분해과정의 속도론적 고찰에 사용되는 식은 Jander's식보다는 Carter's식이 더욱 의미가 있으며 Carter's식에 의해 구해진 분해 활성화 에너지는 42.8Kcal/mol이다.

Boron Oxide Flux를 이용한 YNbO$_4$ : Bi 청색 형광체의 제조 및 발광 특성 (Preparation and Luminescent Properties of YNbO$_4$ : Bi Phosphors by Flux Technique with B$_2$O$_3$)

  • 한정화;김현정;박희동
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제36권3호
    • /
    • pp.319-324
    • /
    • 1999
  • 기존의 고상 반응법에 의해 합성된 YNbO4 : Bi 형광체의 발광특성을 개선하기 위하여 B2O3 융체 첨가법으로 형광체를 합성하고, 빛발광(PL) 및 저전압 음극선발광(CL)을 측정하였다. PL 및 CL 모두 415~440 nm 영역에서 강한 청색 발광 스펙트럼을 나타냈으며, 고상 반응의 경우와 마찬가지로 Y/Nb 비율이 화학 양론상의 1:1인 경우보다 결함구조를 인위적으로 조절한 51/49나 54/46에서 최대의 발광강도를 보였다. 한편, 고상 반응에서는 125$0^{\circ}C$에서 4시간 열처리하는 것이 최대의 발광효과를 나타냈으나, B2O3융제를 첨가하고 110$0^{\circ}C$에서 열처리한 시료가 결정성이 좋고 입자의 크기 및 형태가 균일하여 PL뿐만 아니라 CL에서도 우수한 발광특성을 보였다. B2O3융제를 첨가하는 방법으로 열처리 온도를 낮추고 입자크기와 형태를 조절하여 형광체의 휘도를 개선할 수 있었다.

  • PDF

후처리공정에 따른 고상반응 β-TCP/HAp 복합분체의 미세구조 변화 (Microstructure Evolution of Solid State Reacted HAp/β-TCP Composite Powders by Post-Treatment Processing)

  • 박영민;양태영;박상희;윤석영;박홍채
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제41권8호
    • /
    • pp.582-587
    • /
    • 2004
  • 수산화아파타이트(HAp) 및 P-인산3칼슘($\beta$-TCP)으로 구성되는 2상 인산칼슘염(BCP)을 고상반응법으로 합성하고, 이를 상압 및 autoclave를 이용한 고압에서 수열반응 시킴으로써 응집입자의 미세화를 시도하였다. 이 과정에서 일어나는 결정 상 및 화학조성, 구성상의 상대적인 양, 비표면적, 미세구조의 변화에 미치는 공정조건의 영향을 XRD, FT-IR, 질소흡착에 의한 BET법, SEM을 이용하여 검토하였다.

2단계하소법에 의한 미립 PZT분말의 합성과 저온소성 (Preparation of fine PZT powder and low temperature sintering by two stage calcination method)

  • 김태주;남효덕;최세곤
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
    • /
    • 제6권5호
    • /
    • pp.436-445
    • /
    • 1993
  • 2단계하소법에 의해 낮은 하소온도에서 미세하고도 균일한 PZT분말을 합성하였다. 우선 Zr $O_{2}$와 Ti $O_{2}$ 혼합분말을 1차하소하여 (Z $r_{0.53}$ $Ti_{0.47}$) $O_{3}$(ZTO) 분말을 합성하고 이 ZTO 고용분말에 PbO와 N $b_{2}$ $O_{5}$을 혼합한 후 650-800.deg.C에서 2시간 하소하여 PZT 분말을 합성하였는데 얻어진 분말은 고상반응법에 비해 미세할 뿐만 아니라 XRD 분석결과 710.deg.C의 낮은 하소온도에서도 PZT 단일상을 나타내었다. 2단계하소법에 의해 하소온도를 낮출 수 있는 주된 이유로는 고상반응법에서는 중간생성물인 PbTi $O_{3}$상의 생성이 수반됨으로 850.deg.C 이상 되어야만 안전한 PZT가 생성될 수 있는 점을 들 수 있다. 또 2단계하소법에 의하면 950.deg.C이하의 낮은 소결온도에서도 치밀화가 미루어지는 소결이 가능함을 알 수 있었는데 이와같이 소결온도를 낮출 수 있는 것은 고상반응법에 비해 미세한 PZT 분말을 사용하였기 때문이라 풀이된다.이된다.

  • PDF

졸-겔법과 고상반응법에 의해 제조된 Li Ion 전지용 $\textrm{LiMn}_{2}\textrm{O}_{4}$ 정극재료 특성 (Characteristics of $\textrm{LiMn}_{2}\textrm{O}_{4}$ Cathode Material Prepared by Sol-Gel and Solid State Methods for Li Ion Battery)

  • 김국태;심영재
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제7권6호
    • /
    • pp.529-535
    • /
    • 1997
  • Li ion전지용 LiMn$_{2}$O$_{4}$분말을 졸-겔법과 고상반응법으로 제조하여 분말의 특성과 전지의 특성을 비교하였다. 졸-겔법에 의해 제조된 LiMn$_{2}$O$_{4}$분말은 고상반응법에 의해 제조된 분말보다 낮은 온도에서 합성이 가능하고, 균질하고 작은 입자들로 구성되었으며, Li stoichiometry가 우수하여 전지의 방전용량이 크나 양이온 혼합도가 높아 전지의 내부저항이 크게 나타났다. 졸-겔법은 높은 Li stoichiometry와 균질한 입자 크기를 갖는 LiMn$_{2}$O$_{4}$분말 제조에 적당한 것으로 생각되며, 전지의 내부저항 문제는 분말의 하소온도와 냉각속도의 조절에 의해 가능할 것으로 판단된다.

  • PDF