• 제목/요약/키워드: 금속합금

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금속간 화합물 $Al_3Ti-Cr$의 부식특성 (Corrosion Characteristics of $Al_3Ti-Cr$ Intermetallics)

  • 유용재;김성훈;최윤제;김정구;이동복
    • 한국재료학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.398-402
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    • 2000
  • 유도 용해후 열기계적 처리를 거친 3종류의 $Al_3Ti-Cr합금, 즉 Al_{67}Ti_{25}Cr_8,\;Al_{66}Ti_{24}Cr_{10}$ 및 Al_{59}Ti_{26}Cr_{15}에 대해 2.5% NaCl 용액 내에 부삭시험과 1000, 1100 및 $1200^{\circ}C$에서의 고온 산화시험을 실시하였다. 전기화학적 평가결과에서 Cr조성이 증가함에 따라 국부부식에 대한 내식성이 증가하였으며, 부동태 피막의 취성파괴를 방지하였다. XPS결과는 $Al_3Ti-Cr$합금의 부동태 피막은 주로 $Al_2O_3$로 구성되어 있으며, $TiO_2$$Cr_2O_3$도 공존하고 있음을 알 수 있었다. 고온 내산화성은 모든 시편이 전체적으로 뛰어난 내산화성을 지니고 있었는데, 구체적으로는 $Al_{59}Ti_{26}Cr_{15},\;Al_{66}Ti_{24}Cr_{10}\;및\;Al_{67}Ti_{25}Cr_8$의 순으로 증가하였다. 이는 합금내의 Al 함량이 증가할수록 $Al_2O_3$보호피막의 형성이 용이하였기 때문이었다.

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부여 규암리 출토 금동관음보살 입상의 형상과 제작기법 (Gilt-bronze Standing Avalokiteshvara from Gyuam-ri, Buyeo: The Structure and Production Technique)

  • 신용비;김지호
    • 박물관보존과학
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    • 제23권
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    • pp.1-16
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    • 2020
  • 이 논문에서는 부여 규암리 출토 '금동관음보살입상(국보 제293호, M335번)' 1점을 현미경으로 확대 관찰하여 제작기법을 확인하였고, XRF 성분분석과 Hard X-선 조사로 구성 성분과 불상 표면 처리 방법, 주조법을 확인하였다. 이 불상은 연화대좌 위에 직립하는 보살상이다. 불상 양 측면으로 흘러내린 천의와 대좌에 표현된 연화문의 모양을 볼 때 7세기 이후에 만들어진 불상의 특징을 하고 있다. 대좌 안쪽에서 내형과 외형을 고정시키기 위한 틀잡이와 주물의 주입 흔적이 관찰되었다. 또한, 주조기법은 팔과 대좌 부분에 청동 주물시 형성된 기포가 확인되어 이를 종합해 볼 때 고대 중소형 금동불 제작에 많이 사용되는 밀납주조법으로 제작한 것으로 판단된다. 성분분석 결과, 불상 내부에서는 시기적으로 6~7세기에 많이 나타나는 구리(Cu)-주석(Sn)-납(Pb) 계열의 3원계 합금을 사용한 것으로 확인되며 이는 금속을 합금하여 주조를 쉽게 하고 불상에 표현된 문양 및 장식을 선명하게 표현하고자 하는 의도로 추정된다. 불상 표면에서는 수은(Hg)이 검출되어 금(Au)을 수은(Hg)에 용해시켜 도금하는 방식인 아말감도금기법을 사용했던 것으로 추정되며 이러한 도금방법은 고대 한반도에서 제작된 소형 금동불에서 주로 확인되는 불상의 도금 방식이다.

LiCl 용융염에서 전해환원법을 통한 La0.5Nd0.5Ni5 합금 제조 (Preparation of La0.5Nd0.5Ni5 Alloy by an Electrochemical Reduction in Molten LiCl)

  • 임종길;정상문
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권2호
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    • pp.145-149
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    • 2015
  • LiCl 용융염에서 희토류 금속을 포함한 $Nd_2O_3-La_2O_3-NiO$ 복합산화물의 전해환원을 통한 $La_{0.5}Nd_{0.5}Ni_5$ 합금제조에 대한 연구를 수행하였다. $Nd_2O_3-La_2O_3-NiO$ 복합산화물은 $1100^{\circ}C$에서 소결시에 $NiNd_2O_4$ (스피넬)과 $LaNiO_3$ (페로브스카이트) 구조가 생성되었다. 스피넬 및 페로브스카이트 구조는 복합산화물의 전해환원 반응속도를 증가시켰다. LiCl 용융염에서 전해환원 반응 동안 $Nd_2O_3-La_2O_3-NiO$ 복합산화물은 Ni, $NiLa_2O_4$ 등의 다양한 중간생성물을 거쳐 $La_{0.5}Nd_{0.5}Ni_5$ 합금으로 환원됨을 확인할 수 있었다. XRD 분석결과를 통해 최종 생성물인 $La_{0.5}Nd_{0.5}Ni_5$의 생성 메카니즘을 제시하였다.

화학기상응축법에 의한 WC 나노분말의 합성연구 (Synthesis of nanosized WC powder by Chemical Vapor Condensation Process)

  • 김진천;하국현;최철진;;김병기
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2002년도 춘계학술강연 및 발표대회
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    • pp.45-45
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    • 2002
  • 나노미터 크기의 결정립을 가지는 나노분말 및 나노복합분말의 제조와 특성에 관한 연구가 매우 활발하다. 나노복합분말의 제조방법에는 기상증발후 응축법, 화학응축법, 기계적합금법 등이 있으나, 고순도 및 균일한 크기분포의 분말과 응집되지 않은 분말의 제조 조건을 가장 잘 만족하는 방법은 화학기상응축법(Chemical Vapor Condensation; CVC)이다. 본 연구그룹 에서는 CVC밤법으로 이용하여 공구/금형재료에 가장 많이 사용되는 WC/Co 합금의 결정립을 n nm크기로 극미세화고자하는 연구을 진행하고 있다. 본 연구에서는 이들 WC/Co합금제조시 가장 중요한 출발분말인 나노크기 WC 분말의 제조와 그 특성에 관하여 연구하고자 하였다. 나노미터 WC분말을 제조하기 의한 전구체는 고상의 금속유기물인Tungstenhexacarbonyl$(W(CO)_6)$ 을 사용하였다. 수평관상로을 반응기로 사용하였으며, 노내의 온도을 500-110$0^{\circ}C$로 변화시 키면서 WC 분말을 합성하였다. 반응기 및 포집기 내부를 대기분위기, 상압의 Ar분위기, 진공 분위기로 변화시켜 압력 및 분위기의 영향을 조사하였다. 포집기는 상온 및 액체질소로 냉각 한 Chiller을 사용하였다. 형성분말의 상분석은 XRD로 조사하였으며, 형태 및 결정립크기는 TEM로 분석하였다. 반응온도 600 -1 OOO$^{\circ}C$의 온도범위에서 검은색의 WC 분말이 제조되었다. XRD 분석의 결과 로 제조된 분말은 상온에서 준안정상인 Hexagonal 구조의 $\gammar-WC_{1-x}$ 상이였으며, TEM 분석결 과 상압하에서는 약 30nm이하의 WC분말이 제조되었으며, 그 형태는 둥근 4각형의 모양을 지녔다. 감압하에서 진행한 경우 결정립의 크기는 8nm이하를 가졌다.곤가스로 산화를 방지하였고, 냉매로는 질소가스를 이용하였다. 제조된 분말을 기ㅖ적 분급법을 이용하여 분급하였고, 냉매로는 질소가스를 이용하였다. 제조된 분말을 기계적 분급ㅂ법을 이용하여 분급하였고, 압출에 이용된 분말은 250$\mu\textrm{m}$이하의 크기를 사용하였다. 또한 분말제조과정 중 형성되는 표면산화층을 제거하기 위하여 36$0^{\circ}C$에서 4시간동안 수소 환원처리를 행하였다. 제조된 분말은 열간 압출을 위하여 Aㅣcan에 넣고 냉간성형체를 만들고, 진공처리를 한 후 밀봉하여 탈가스처리를 하였다. 압출다이는 압출비가 각각 28:1과 16:1인 평다이(9$0^{\circ}C$)를 사용하여 각각 내경이 9, 12cm이고, 길이가 50, 30cm인 압출재를 제조하였다. 열간압출한 후의 미세조직을 광학현미경으로 압출방향에 평행한 방향과 수직방향으로 관찰하였고, 열간 압출재 이방성을 검토하기 위하여 X선 회절분석을 실실하여 결정방위를 확인하였다. 전기 비저항 및 Seebeck 계수 측정을 위하여 각각 2$\times$2$\times$10$mm^3$ 그리고 5$\times$5$\times$10TEX>$mm^3$ 크기의 시편을 준비하였다.준비하였다.전류를 구성하는 주요 입자의 에너지 영역(75~l13keV)에서 가장 높은(0.80) 상관계수를 기록했다. 넷째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의 발달과 밀접한 관계가 있음을 시사한다.se that were all low in two aspects, named "the Nonsign

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Sn-3.0Ag-0.5Cu, Sn-0.7Cu 및 Sn-0.3Ag-0.5Cu 합금의 제조 및 특성평가 (Fabrication and characterization of Sn-3.0Ag-0.5Cu, Sn-0.7Cu and Sn-0.3Ag-0.5Cu alloys)

  • 이정일;팽종민;조현수;양수민;류정호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.130-134
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    • 2018
  • 솔더(solder) 재료는 수 천년 이상 인류 문명과 함께해온 대표적인 금속 합금으로서 현재까지도 전자 패키징(electronic packaging) 및 표면 실장(SMT, surface mount technology) 분야의 핵심 소재로 사용되고 있다 그러나 최근 Ag 가격의 급격한 상승과 전자산업의 저가격화 전략으로 인해 솔더 재료에서의 Ag 함량의 감소가 지속적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는 Sn-3.0Ag-0.5Cu, Sn-0.7Cu 및 Sn-0.3Ag-0.5Cu(weight%) 조성의 무연납 솔더바 샘플을 주조법으로 합금화 하였다. 제조한 Sn-3.0Ag-0.5Cu, Sn-0.7Cu 및 Sn-0.3Ag-0.5Cu 샘플에 대한 결정구조, 화학조성 및 미세구조를 XRD, XRF, 광학현미경, FE-SEM 및 EDS 분석을 이용하여 조사하였다. 분석결과, 제조된 샘플은 ${\beta}-Sn$, ${\varepsilon}-Ag_3Sn$${\eta}-Cu_6Sn_5$ 결정으로 구성되어 있었을 확인할 수 있었다.

펄스자장을 이용한 고이방화 Nd-Fe-B자석의 종축자장성형방법 (Axial Pressing Method Using Pulse Magnetizing Field for the Preparation of Nd-Ee-B Sintered Magnets)

  • 김동환;강병길;장동열;김승호;김상면;장태석
    • 한국자기학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.182-186
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    • 2003
  • 펄스자장종축성형법(pulse die press, PDP)을 이용하여 32 wt%RE-67 wt%TM-1 wt%B(RE: 희토류원소, TM: 30천이금속)조성을 갖는 소결자석을 제조함에 있어서 자장성형시 분말의 탭밀도, 성형밀도, 인가자장세기 및 인가방법의 변화에 따라 얻어지는 자석의 배향율과 감자곡선상의 각형성 변화를 조사하였다. 출발합금 제조방법으로서 strip casting process에 의하여 $\alpha$-Fe 편석없이 미세하고 균일한 조직을 갖는 합금 flake가 얻어졌고, 합금 flake를 수소처리한 후 고압가스를 이용한 건식분쇄방법(jet mill)에 의하여 평균입도, 표준편차가 각각 3.65 $\mu\textrm{m}$, 1.39인 미세하고 균일한 입도의 분말로 제조하였다. 제조된 분말은 30-50 kOe치 고펄스자장에 의하여 분말을 배향시키고 동일한 펄스자장을 인가하면서 종축성형을 실시함으로써 배향율을 향상시킬 수 있었다. 결과적으로 32 wt%RE조성의 분말을 이용하여 종전의 자장성형방법인 TDP(transverse die press)와 본 연구에서 제안된 PDP에 의하여 제조된 자석의 최대자기에너지적은 각각 42.0 MGOe 및 44.8 MGOe가 얻어져, PDP가 분말의 배향율과 감자곡선상의 각 형성을 향상시키는데 효과적인 자장성형방법임을 알 수 있었다.

2차원 정상상태 전열해석을 통한 교육시설의 알루미늄 창호 열관류율 평가에 관한 연구 (A Study on the Evaluation of Thermal Transmittance Performance of Aluminum Alloy Window Frame of Educational Facility considering 2 Dimensional Steady-state Heat Transfer)

  • 박동소
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.5284-5289
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    • 2011
  • 본 연구에서는 대학 캠퍼스의 기존 교육시설에 설치된 알루미늄 합금 창의 2차원 정상상태 전열해석을 통한 열관류율(U-value) 평가를 수행하였다. 교육시설의 주요 창호 재료로 적용된 알루미늄은 열전도율이 175 $kca{\ell}/m^2h^{\circ}C$ 정도로 플라스틱 소재의 창틀과 비교할 때, 매우 불리하여 기존 교육시설에 설치된 알루미늄 창호는 열교를 통한 열손실의 주요인으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 이러한 점에 착안하여 충남 서산지방에 위치한 대학건물의 알루미늄 알로이 합금 창호의 열관류율 평가에 관한 연구를 수행하여 다음의 해석 결과를 도출하였다. (1) 2차원 정상상태 전열해석을 위한 경계조건은 국토해양부고시 건축물 에너지절약설계기준의 남부지방 냉난방장치의 용량계산을 위한 설계 외기온 기준과 실내온도 기준을 적용하여 여름철 실내 $27^{\circ}C$, 실외 $31.3^{\circ}C$, 겨울철 실내 $21.0^{\circ}C$, 실외 $-9.6^{\circ}C$ 로 설정하고 시물레이션을 통한 해석 결과 열관류율은 알루미늄 합금 창호 U= 9.631 W/$m^2K$, 복층유리 U= 2.382 W/$m^2K$로 여름철과 겨울철 동일한 해석 결과치가 산출되었다. (2) 열관류율 해석결과를 "건축물의 에너지절약설계기준"의 열교차단재가 적용되지 않은 금속제 창의 단열성능 중 일반 복층창 단열성능기준인 U=4.0 W/$m^2K$와 비교할 때, 알루미늄 창틀을 통하여 225%의 열손실이 발생됨을 보여 주고 있다.

폐 피복관 처리를 위한 염소계-불소계 혼합용융염 내 지르코늄 전해정련공정에서 삼불화알루미늄의 효과 연구 (Effect of AlF3 on Zr Electrorefining Process in Chloride-Fluoride Mixed Salts for the Treatment of Cladding Hull Wastes)

  • 이창화;강덕윤;이성재;이종현
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.127-137
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    • 2019
  • 삼불화알루미늄($AlF_3$)이 포함된 염화물-불화물 혼합 용융염에서 ZIRLO 튜브를 이용한 지르코늄 전해정련공정을 실증하였다. 순환 전압전류실험 결과, $AlF_3$의 농도가 증가함에 따라 금속환원의 개시 전위가 일정하게 증가하고 지르코늄-알루미늄 합금형성과 관련된 추가적인 peak의 크기가 점차 증가하는 것으로 나타났다. 전류조절 전착법과 달리, -1.2 V의 일정전위에서 수행한 지르코늄 전해정련에서 방사형 판 구조의 지르코늄 성장이 염의 상단 표면에서 확연하게 나타났으며, 전착물 지름의 크기는 $AlF_3$의 농도에 따라 점차 증가하는 것으로 나타났다. 주사전자현미경(SEM)과 에너지 분산 X선 분광기(EDX)와 X선 광전자 분광기(XPS)를 이용하여 판 구조의 지르코늄 전착물을 분석한 결과, 극미량의 알루미늄이 지르코늄-알루미늄 합금 형태로 존재하며, 전착물의 상단과 하단 간에 서로 다른 화학성분구조를 갖는 것으로 나타났다. $AlF_3$의 첨가는 전착물 내 잔류염 양을 줄이고, 지르코늄 회수를 위한 전류효율을 향상시키는 데 효과적인 것으로 나타났다.

AC2B 알루미늄합금의 고온용해에 의한 금속간화합물 ${\beta}-AlFeSi$상 형상계량 효과 (Effects of Melt Super-heating on the Shape Modification of ${\beta}-AlFeSi$ Intermetallic compound in AC2B Aluminum Alloy)

  • 김헌주
    • 한국주조공학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.179-186
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    • 2001
  • Melt super-heating which promotes shape modification of ${\beta}$ intermetallic compounds was conducted to improve mechanical properties of recycled AC2B aluminum alloy. Modification of needle-shape ${\beta}$ intermetallic compounds was effective for the specimens of AC2B aluminum alloys containing 0.85wt.% Fe by melt super-heating, in which the melts had been held at $850^{\circ}C$ or $950^{\circ}C$ for 30 minutes respectively. Owing to the modification of needle-shape of ${\beta}$ intermetallic compounds by melt superheating of the alloy with containing 0.85wt.% Fe to $950^{\circ}C$, increases in elongation and tensile strength were prominent to be more than double and 55% respectively in comparison with the melt heated to $740^{\circ}C$. Moreover, modification of needle-shape ${\beta}$ intermetallic compounds in the alloy containing O.85wt.% Fe by $950^{\circ}C$ melt super-heating led to 48% improvement of the value of impact absorbed energy as compared with the melt heated to $740^{\circ}C$.

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기계적 합금화방법으로 만들어진 Ag계 삽입금속의 젖음성과 미세조직 (Wettability and Microstructures of Ag System Insert Metals Manufactured by Mechanical Alloying Method:)

  • 김광수;노기식;황선효
    • 한국재료학회지
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    • 제11권12호
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    • pp.1020-1027
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    • 2001
  • Powder type Ag system insert metals were manufactured by mechanical alloying method. Alloying method was the ball milling process using zirconia ball media, and all alloying variables were constant except the milling time. The milling times were selected 24, 48 and 72 hours. The insert metals made by milling method were observed using scanning electron microscope and x-ray analyses. And also, the evaluation of wettability and microstructures of the insert metals were conducted to investigate the characteristics of the brazed joint. The wettability of the insert metals made by milling of 48 hours, was the best condition. And the insert metals contained Cd shows good wettability, however, there was the oxides residue on the brazing test specimen. The microstructures of the manufactured and the commercial insert metals were almost same displaying the Cu- rich proeutectic and Ag-rich eutectic. Further, there were some porosities. The 48 hours alloyed insert metal was exhibited the most sound brazed joint without containing porosity due to the superior wettability and good alloying condition.

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