• Title/Summary/Keyword: 금속합금

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Powder Characteristics and Thermoelectric Properties of Bi2Te3 Alloys Fabricated by Mechanical Alloying Process (기계적 합금화 공정으로 제조한 Bi2Te3계 합금의 분말특성과 열전특성)

  • 김부양;김희정;오태성;현도빈
    • Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
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    • 1996.06b
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    • pp.311-352
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    • 1996
  • Peltier 효과를 이용한 열전소자는 열응담 감도가 좋고 선택적 냉각이 가능하며 무소음, 무진동 및 소형화의 장점으로 각종 전자부품의 국부냉각소자로 응용되고 있다. 또한 최근 냉매의 사용없이 냉각이 가능한 열전재료를 이용한 자동차나 가정용 에어컨 및 냉장고 등의 각종 냉방시스템의 개발도 크게 주목을 받고 있다. 기존의 Bi2Te3계 단결정 열전재료는 성능지수는 우수하나, 기계적 취약성에 기인하여 소자가공시 수율 저하가 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 최근 단결정에 비해 기계적 강도가 우수한 다결정 열전재료의 제조공정에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 그 일환으로 기계적 합금화법을 이용한 열전재료의 제조공정이 연구되고 있다. 원료금속이 고 에너지 볼-밀 내에서의 연쇄적인 파괴와 압접에 의해 합금분말로 변화되는 기계적 합금화 공정은 상온공정으로 이를 사용하여 다결정 열전재료를 제조시 기존의 다결정 열전재료의 제조공정인 "용해 및 분쇄법'과 비교하여 제조단가를 낮출 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 전자냉각소자용 열전재료로서 상온부근에서 성능지수가 가장 우수한 p형 (Bi,Sb)2Te3 및 n형 Bi2(Te,Se)3 합금분말을 기계적 합금화 공정으로 제조하여 분말 특성을 분석하였으며, 가압소결 후 열전특성의 변화거동을 연구하였다. 순도 99.99% 이상인 Bi, Sb, Te, Se granule을 (Bi1-xSbx)2Te3 및 Bi2(Te1-ySey)3 조성에 맞게 칭량하여 불과 분말의 무게비 5:1로 강구와 함께 공구강 vial에 장입 후, Spex mixer/mill을 이용하여 기계적 합금화 하였다. 기계적 합금화 공정으로 제조한 분말에 대한 X-선 회절분석과 시차 열분석으로 합금화 정도를 분석하였다. (Bi1-xSbx)2Te3 및 Bi2(Te1-ySey)3 합금분말을 10-5 torr의 진공중에서 300℃∼550℃의 온도로 30분간 가압소결하였다. 가압소결체의 파단면에서의 미세구조를 주사전자현미경으로 관찰하였으며, 상온에서 가압소결체의 열전특성을 측정하였다. (Bi1-xSbx)2Te3의 기계적 합금화에 요구되는 공정시간은 Sb2Te3 함량에 따라 증가하여 x=0.5 조성에서는 4 시간 45분, x=0.75 조성에서는 5 시간, x=1 조성에서는 6 시간 45분의 vibro 밀링이 요구되었다. n형 Bi2(Te1-ySey)3 합금분말의 제조에 요구되는 밀링시간 역시 Bi2Se3 함량 증가에 따라 증가하였으며 Bi2(Te0.95Se0.05)3 합금분말의 제조에는 2시간, Bi2(Te0.9Se0.1)3 및 Bi2(Te0.85Se0.15)3 합금분말의 형성에는 3시간의 bivro 밀링이 요구되었다. 기계적 합금화로 제조한 p형 (Bi0.2Sb0.8)2Te3 및 n형 Bi2(Te0.9Se0.1)3 가압 소결체는 각기 2.9x10-3/K 및 2.1x10-3/K 의 우수한 성능지수를 나타내었다.

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Maxillary anterior fixed implant prosthesis using customized nonprecious metal casting abutment: a case report (비귀금속 주조 맞춤형 지대주를 이용한 상악 전치부 임플란트 보철수복 증례)

  • Lee, Jae-In
    • Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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    • v.31 no.1
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    • pp.50-59
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    • 2015
  • It is hard to restore and manage anterior teeth esthetically and functionally; because of peri-implantitis, not only hard and soft tissue problem such as alveolar bone resorption and interdental papilla loss but also esthetic problem caused by metal abutment exposure can occur. This case presents patients using customized abutment made of Co-Cr alloy that can be made by conventional casting and compensate the shortcomings of prefabricated titanium abutments, and cement-retained prosthesis.

Friction Welding of Spheroidal Graphite Cast Iron and 2024 Aluminium Alloys using Insert Metal (삽입금속을 사용한 구상흑연주철과 2024 알루미늄합금의 마찰압접에 관한 연구)

  • KIM CHANG-GYU;KIM CHI-OK;KIM KWANG-ILL
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.17 no.5 s.54
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    • pp.76-81
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    • 2003
  • Friction welding of GCD45 spheroidal graphite cast iron and 2024 aluminum alloy has been studied, especially in terms of the joint faces and strength of friction welding. For appropriate results of the friction welding of GCD45 graphite cast iron and 2024 aluminum alloy, an insert of A1050 pure aluminum metal was used. The joint strength of the A1050 pure aluminum insert approached the maximum strength of 165.7Mpa, compared to 128MPa for the joint between GCD45 graphite cast iron and A1050 pure aluminum without the insert metal. Maximum strength, 165.7Mpa, was possible for the following optimum conditions: 20MPa for the friction pressure, P1, 60MPa for the upsetting pressure, P2, 1 second for the friction time, t1, 3000rpm for the rotation, N, and 0.3 seconds for the brake time, tB.

Analysis of Flat Board-shaped Lacquer ware Excavated from Daho-ri in Changwon, Korea (다호리 출토 판상 칠기의 재질 분석)

  • Kim, Soochul;Park, Minsoo;Yun, Eunyoung
    • Conservation Science in Museum
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    • v.13
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    • pp.33-36
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    • 2012
  • Analysis of Flat board-shaped Lacquer ware excavated from Daho-ri was conducted. The result of species identification is identifed as Pinus spp. As a result of microscopic observation, lacquer fragment is consist of 5 layers and its thickness is about 100 ㎛. Infrared spectroscopy of the lacquer ware revealed that they had a very similar absorption band as refined lacquer, confirming that they were painted with lacquer. Result of Analysis for Circular metal ornament is alloy smelted by tin and lead. It is called Pewter. While The species of wooden objects investigated until now is broad-leaved tree; the species of flat board-shaped lacquer ware is conifer.

A study on the synthesis and improvement of electrochemical properties of olivine-type phosphate cathode materials for lithium rechargeable batteries by mechanical alloying (기계적 합금화법에 의한 리튬 이차전지용 phosphate계 양극물질의 제조 및 전기화학적 특성 향상에 관한 연구)

  • 김철우;권상준;정운태;이경섭
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.216-216
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    • 2003
  • 현재 상용화되어 있는 리튬 이차전지용 양극재료로는 비교적 작동전압이 높은 층상 암염구조(LiCoO$_2$, LiNiO$_2$) 및 Spinet계(LiMn$_2$O$_4$) 전이금속 산화물이 대부분 이용되고 있다 하지만 LiCoO$_2$나 LiNiO$_2$ 같은 상용화 물질은 비교적 높은 비용과, 강한 독성 때문에 많은 문제점을 가지고 있다. 또 Spinel(LiMn$_2$O$_4$)는 낮은 비용과 환경친화적인 장점에도 불구하고 Jahn-Teller 변형과 관련된 구조적 변형이 심각하기 때문에 사이클시 비가역적인 용량의 감소가 심각하다. 이러한 관점에서 전이금속보다 그 양이 풍부하고 저렴할 뿐만 아니라 독성이 없는 Olivine 구조 (LiFePO$_4$)를 갖는 phosphate계 화합물에 관심을 가지게 되었다. LiFePO$_4$는 리튬 음극과 3.4V의 방전전압을 나타내며, 170mAh/g의 이론용량을 가지고 있어, Fe-base의 장점은 물론 안정적인 결정구조 및 현재 상용화된 재료들과 비슷한 에너지 밀도를 가진다. 따라서 본 연구에서는 양극물질의 기존 두 제조법인 고상반응법과 sol-gel법으로 대표되는 제조법의 단점을 상호 보완될 수 있다고 판단되는 기계적 합금화법(Mechanical Alloying, MA)공정을 도입하여 초미세립 분말 제조에 초점을 맞추어 Olivine phosphate계 양극물질의 제조 및 전기화학적 특성을 연구하였다.

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Microstructure and Mechanical Properties of $Ti_3Al-Nb$ Alloys and TiB(Ti-25Al-11Nb) Metal Matrix Composite Fabricated by Spark Plasma Sintering Process (방전플라즈마 소결법으로 제작된 $Ti_3Al-Nb$ 합금 및 TiB/(Ti-25Al-11Nb) 금속기 복합재료의 미세조직과 기계적 성질)

  • 이성열
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.27 no.1
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    • pp.124-133
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    • 2003
  • Ti-25Al-xNb (x=0, 3, 7, 11, 13 at. %) alloys and 18 vol. % TiB/(Ti-25Al-11Nb) metal matrix composite were fabricated by spark plasma sintering process at 900-120$0^{\circ}C$. Microstructural characteristics of the sintered bodies were identified by SEM, EDX analysis, X-ray diffraction, and differential scanning calorimeterric method. $Ti_3Al$ alloy was consisted of equiaxed $\alpha_2$ phase. $Ti_3Al-Nb$ alloys and the matix of TiB/(Ti-25Al-11Nb) metal matrix composite had the morphology that O phase was precipitated at the grain boundary of $\alpha_2$phase. Volume fraction of O phase and hardness were depended on the concentration of Nb in $Ti_3Al-Nb$ alloy, Rule of mixing could be applied to hardness and Young's modulus of 18 vol. % TiB/(Ti-25Al-11Nb) metal matrix composite.

Pyro-Electrochemical Reduction of a Mixture of Rare Earth Oxides and NiO in LiCl molten Salt (LiCl 용융염에서 NiO를 혼합한 희토류 산화물의 파이로 전해환원 특성)

  • Lee, Min-Woo;Jeong, Sang Mun
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.55 no.3
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    • pp.379-384
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    • 2017
  • An electrochemical reduction of a mixture of NiO and rare earth oxides has been conducted to increase the reduction degree of rare earth oxides. Cyclic voltammetry (CV) measurement was carried out to determine the electrochemical reduction behavior of the mixed oxide in molten LiCl medium. Constant voltage electrolysis was performed with various supplied charges to understand the mechanism of electrochemical reduction of the mixed oxide as a working electrode. After completion of the electrochemical reduction, crystal structure of the reaction intermediates was characterized by using an X-ray diffraction method. The results clearly demonstrate that the rare earth oxide was converted to RE-Ni intermetallics via co-reduction with NiO.

플라즈마 전처리를 통한 Inconel 600 합금 위 CNT 합성 수율 증대

  • Sin, Ui-Cheol;Jeong, Gu-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.455-455
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    • 2011
  • 탄소나노튜브(CNT)는 우수한 전기적, 화학적, 기계적 특성으로 인해 전자기술 분야에 있어서 많은 응용이 가능한 나노소재로 각광을 받고 있으며, 실질적으로 CNT를 이용하여 트렌지스터, 전계방출원, 이차 전지 등으로의 응용연구가 진행되고 있다. 일반적으로 CNT 합성을 위해 전이금속의 촉매가 필요하며 또한 촉매가 나노입자로 형성이 되어야 CNT 합성이 가능하다. 기존에는 CNT 합성기판으로 실리콘 웨이퍼 위에 완충층(buffer layer)과 촉매층을 증착하여 사용하였다. 완충층은 촉매가 기판의 내부로 확산하는 것을 막아주며, 촉매의 나노입자 형성을 원활히 함으로 고효율 합성과 구조제어를 가능하게 한다. 그러나 사용되는 완충층은 알루미나 또는 실리콘 산화막과 같은 절연막이기 때문에 CNT 고유의 우수한 전기전도도를 그대로 이용할 수 없다는 문제가 있다. 그러므로 보다 폭넓은 응용을 위해서는, 완충층의 사용없이 전기전도도가 좋은 금속기판에서 CNT를 직접 합성시키는 것이 중요하며, 이때 적절한 크기의 촉매 나노입자를 형성시키기 위한 각종 표면처리법 등이 현재까지 연구되어 왔다. 본 연구에서는 Inconel 600 합금을 합성기판으로 하여 CNT의 고효율 합성에 대하여 연구하였다. 촉매의 나노입자 형성을 위하여 고온 산화처리 및 플라즈마 이온조사처리 등을 실시하였으며, CNT의 고효율 합성에 미치는 영향을 조사하였다. 결과로서, 두 종류의 전처리를 혼합하여 처리한 Inconel 600 기판에서 높은 밀도의 미세한 나노입자가 형성되었고, CNT의 고효율 합성까지 얻을 수 있었다. 이는 Inconel 600 고유의 표면산화특성 및 플라즈마 이온조사에 따른 표면구조 변화가 그 원인으로 사료된다. 발표에서는 고효율 합성결과 및 합성기전에 대하여 보다 자세히 토의하고자 한다.

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Evaluation of fitness of metal-ceramic crown fabricated by cobalt-chrome alloy (코발트-크롬 합금으로 제작된 금속-도재관의 적합도 평가)

  • Kim, Jae-Hong;Kim, Won-Soo;Kim, Ki-Baek
    • Journal of Korean society of Dental Hygiene
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    • v.13 no.2
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    • pp.361-368
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    • 2013
  • Objectives : The purpose of this in vitro study was to evaluate the effect of firing cycles on the marginal and internal fit of metal ceramic crown. Methods : Ten same cases of stone models (abutment teeth 11) were manufactured. Ten cobalt-chrome cores were made per each models and the marginal and internal fit was evaluated through a silicone replica technique. The marginal and internal fit of specimens was measured twice. The first measurement was done after manufacturing cobalt-chrome alloy core and the second measurement was done after porcelain firing. T-test of paired sample for statistical analysis was executed with SPSS 12.0K for Windows (${\alpha}$=0.05). Results : Mean(SD) marginal and internal fit were 77.1(23.3) ${\mu}m$ for the cobalt-chrome alloy core group and 84.4(21.9) ${\mu}m$ for the metal-ceramic crown group. They were statistically significant differences between groups for marginal and internal fit (p<.05). Conclusions : All metal ceramic crowns showed marginal and internal fit ranged within the current clinical recommendations.