• 한국자기학회지
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• 제3권4호
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• pp.284-288
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• 1993

급속냉각기술로 제조된 $Sm_{2}Co_{3}B_{7}$ 화합물의 저온자기특성(77~450 K 범위)과 결정구조를 연구하여 경자성 재료로서의 응용가능성을 조사하였다. P6/mmm 공간격자의 $Sm_{2}Co_{3}B_{7}$은 150~160 K에서 spin-reorientation 현상을 보였으며, 결정자기이방성 자계(Ha)는 300 k 에서 135 kOe, 77 K 에서 725 kOe의 거대 이방화 에너지를 보였다. 그러나 자기능률(magnetic moment)은 25 emu/g에 그쳤다. Rietveld 분석에 의하여 $Sm_{2}Co_{3}B_{7}$의 결정구조를 밝혔으며 B(4h) 원자는 지금까지 보고된 바와는 달리 Sm(2e) 면에 위치한 것이 아니고 Sm(2e) 면에서 $0.792\;{\AA}$ 떨어져 Sm(2e)면과 Co($6i_{1}$) 면 사이에 위치함을 알았다.

• 한국자기학회지
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• 제4권3호
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• pp.226-232
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• 1994

철-희토류 화합물인 Sm-Fe 이원계에서 조성식 $SmFe_{7+x}M_{x}(M=Mo,\;V,\;Ti)$ 화합물을 급속냉각기술로 제조하여 강자성을 나타내는 새로운 자성상인 ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$을 합성하였다. Sm-Fe 이원계에 제 2의 천이원소 Mo, V 또는 Ti를 첨가함으로써, ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$ 자성상은 큐리온도(Tc)가 $T_{c}=355^{\circ}C$에 달했으며 x=0.8과 1.0 사이에서 $SmFe_{7+x}M_{x}(M=Mo,\;V,\;Ti)$의 고유보자력 ($_{i}H_{c}$)이 3~6 kOe를 갖는 신 자성상을 제조하였다. ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$ 상은 급냉응고 된 상태에서나 열처리 후에도 변함없이 안정하였으며 오히려 급냉상태에서 보다 우수한 강자기 특성을 보였다. ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$은 육방정계 결정구조를 갖는 능방정계이며 P6/mmm Space Group에 속하는 것으로 판명되었다. ${Sm(Fe,\;M)}_{7}$ 자성상이 고보자력을 나타내는 원천적인 이유는 급속냉각에 의하여 결정입도가 $2000~8000\;{\AA}$의 미립자로 형성되기 때문이며, 높은 규리온도를 보이는 까닭은 급속냉각에 의해 제 2의 천이원소인 Mo, V 또는 Ti의 Fe에 대한 고용도가 평형상태에서 보다 월등히 높아져 자기변환온도를 상승하게 하였기 때문이다.

• 한국자기학회지
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• 제5권1호
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• pp.8-14
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• 1995

$Fe_{87}Zr_{7}B_{6}$(at.%)조성의 합금에 Fe에 대해 비고용원소인 Ag를 B와 1.0at.% 치환한 $Fe_{87}Zr_{7}B_{5}Ag_{1}$(at.%) 조성의 비정질리본을 액체급냉법으로 제조하여, 연자 기특성을 조사하였다. 급냉응고된 비정질리본의 연자기특성을 향상시키기 위하여 $300~600^{\circ}C$에서 $50^{\circ}C$ 간격으로 열처리한 후, 비정질리본의 연자기특성 및 미세조직의 변화를 조사하였다. 열처리방 법은 진공분위기에서 무자장중 열처리하여 상온까지 노냉했다. $Fe_{87}Zr_{7}B_{5}Ag_{1}$ 비 정질리본을 $400^{\circ}C$에서 1시간 등온열처리하였 때, 보자력$(H_{c})$ 15 mOe, 초투자율$(\mu_{i})$ 288,000(1kHz, 2mOe) 그리고 철손$(W_{c})$ 50 W/kg(100kHz, 1,000G)이라는 Co계 비정질합금에 필적할 수 있는 대단히 우수한 연자성재료가 개발되었다. 이와 같은 우수한 연자기특성은 Fe 와 비고용원소인 Ag 를 소량 첨가함에 따라 열처리에 의해 2~3 nm 크기의 미세한 Fe-rich cluster 형성에 따른 전기저항의 증가, 자왜의 감소 그리고 자구(domain) 크기의 감소에 기인한다고 생각된다.

• 한국재료학회지
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• 제5권1호
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• pp.22-35
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• 1995

본 연구는 Mn-Al 합금계에서 $\tau$상의 분율이 가장 높은 기준 조성을 결정하고 이 기준 조성중 Mn 원자의 일부를 Cu와 Fe 원자로 치환하였을 때 $\tau$상의 안정성과 자기적 성질의 변화를 조사하엿다. Mn-Al 합금계에서 $\tau$상의 분률과 자기적 특성이 가장 높은 조성은 $Mn_{0.56}Al_{0.44}$이었다. $Mn_{0.56-X}M_{X}Al_{0.44}$ 합금계의 결정구조는 M=Cu의 경우, 노냉시편과 소둔시편은 x $\leq$ 0.08 범위에서 $\tau$상과 $\beta$-Mn상이 나타났고, 0.10 $\leq x \leq$ 0.12 범위에서는 $\tau$상과 $\kappa$상이 나타났으며, 0.15 $\leq$ 0.20 범위에서는 $\kappa$상만이 존재하였다. 급속응고시편은 x=0.04에서 $\varepsilon$상과 $\tau$상이 공존하였고, x=0.06 및 x=0.08에서는 $\kappa$상과 $\tau$상이 공존하였으며 x=0.12와 x=0.20에서는 $\kappa$ 상만이 존재하였다. M=Fe의 경우, 노냉시편은 x < 0.08 범위에서 $\tau$상, $\beta$-Mn상 및 $\gamma_{2}$상이 나타났고, x > 0.10 범위에서는 $\kappa$상과 $\beta$-Mn$상이 나타났다. 급속응고시편은 x $\leq$ 범위에서는 $\varepsilon$상과 $\gamma_{2}$상이 나타났지만, 미량의 $\tau$상과 $\kappa$상도 존재함을 알 수 있었다. X=0.12와 x=0.20에서는 $\kappa$상만이 존재하엿다. $Mn_{0.56}Al_{0.44}$ 합금에서 노냉시편과 소둔시편의 포화자화값은 40-45(emu/g)이었으며 curie 온도는 약 650K였다. 급속응고 시편의 포화자화값은 약 50-52(emu/g), Curie 온도는 약 644K엿다. 소둔시편 및 급냉리본 모두 큰 잔류자화/포화자화 비(~0.7)를 나타냈으며, 특히 급냉리본의 경우 77K에서 큰 잔류자화값(~48emu/g)을 보여주었다. $Mn_{0.56-X}M_{X}Al_{0.44}$ 합금계의 자기장에 따른 자화값의 변화는 강자성이 형태를 보여주었고 자화값은 강자성과 $\tau$상과 $\kappa$상의 분율에 따라 결정되며 M=Cu일때, 최대자발자화값은 x=0.15에서 약 64.5(emu/g)이었다. M=Fe일 때 자화값은 x=0.15에서 최대자발자화값($\sigma_{0.0}$=66.4emu/g)이 나타났으며 $\tau$상 영역에서의 값보다 높았다. Curie 온도는 M=Cu, Fe에 관계없이 x가 증가함에 따라 감소하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제8권3호
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• pp.322-328
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• 1988

3.9%C-2.0%Si-Fe 조성의 압분체(壓粉體)를 $1350^{\circ}$, Ar가스 분위기에서 50분간 용해한 용탕에 시판(市販) misch metal과 misch metal hydride인 MmH와 $MmH_2$를 각각 여러비율로 첨가(添加)한후 서냉(徐冷)및 급냉(急冷)한 시편의 흑연형상(黑鉛形狀)의 변화로부터 misch metal hydride의 구상화능(球狀化能)과 흑연구상화(黑鉛球狀化) 기구(機構) 로서의 기포설(氣泡說)의 타당성을 고찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) Misch metal은 0.5% 이상, 그리고 misch metal hydride는 0.25% 이상 첨가한 때 구상흑연(球狀黑鉛)과 CV 흑연(黑鉛)이 나타났으며, misch metal hydride를 첨가한 때가 misch metal에 비하여 흑연립수(黑鉛粒數)가 더 많았다. 이와같이 misch metal hydride의 첨가량이 misch metal에 비하여 적었음에도 흑연립수(黑鉛粒數)가 더 많은 것을 보면 Mm으로부터 방출되는 다수(多數)의 수소기포(水素氣泡)가 구상흑연(球狀黑鉛)의 정출장소로 되는 것으로 해석되기 때문에 기포설(氣泡說)이 타당하다고 생각된다. 2) Misch metal 과 misch metal hydride의 첨가량(添加量)이 1.0%로 증가되면 두경우 모두 흑연립수(黑鉛粒數)가 감소하였다. 이는 용탕중에 개재된 수소기포(水素氣泡)의 실수율차이에 의한 잔류 수소기포수의 증가율둔화와 첨가량(添加量)의 증가에 따른 잔류 misch metal량의 상대적(相對的) 증가로 인한 다량의 잔류 misch metal이 응고과정에서 수소를 재흡수 용해하여 흑연입수를 결정하는 용탕중의 유효수소기포수(有效水素氣泡數)를 감소시켰기 때문으로 생각된다.

• 한국재료학회지
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• 제8권12호
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• pp.1127-1132
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• 1998

본 연구에서는 Al-10wt%Ti-4wt%Fe 복합재료를 in-situ공정으로 제조할 수 있는 가능성 및 2 원계 Al-10wt%Ti 복합재료의 낮은 기계적 성질(탄성계수, 상온 고온강도, 내마모특성 등)을 PM SiC/2124 복합재료 수준 흑은 그 이상으로 향상시킬 수 있는 가능성을 조사하였다. 제조된 Al-10wt%Ti-4wt%Fe 합금은 불연속 SiC 강화상으로 보강된 Al-기지 복합재료($SiC{w}$/2124)와 유사한 미세구조를 보여주었으며, 탄성계수 및 인장강도, 내마모성질 등의 기계적 특성이 2원계 Al-10%Ti 합금각 비교해 현저하게 향상되었음이 관찰되었다. 위의 결과는 초정 $Al_3Ti$상 외에도 Fe 원소의 첨가를 통한 추가적인 $Al_{x}Fe$의 분산강화 효과에 기인한 것으로 해석된다.

• 한국재료학회지
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• 제9권3호
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• pp.263-268
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• 1999

본 연구에서는 Al-기지 복합재료의 새로운 개념과 in-situ 공정의 가능성을 Al-Ti계의 연구결과들을 토대로 제시하고자 하였다. 가스아토마이제이션법에의해 $Al_3Ti$가 미세한 편상형상을 갖도록 Al-10%Ti 조성의 합금분말을 제조하고, 고온 압출 공정을통하여 25V/o $Al_3Ti/Al $ 복합재를 제조하였다. 복합재의 미세구조를 광학현미경, SEM, TEM 등을 이용하여 조사하였고, 상온과 고온에서의 기계적 특성을 인장시험을 통하여 측정하였다. 제조된 복합재료의 미세구조 및 고온 기계적 성질을 상용되고 있는 $SiC_w/2124$ 복합재료와 유사한 거동을 보여준다. 제조된 $Al_3Ti/Al$ 복합재료의 장점과 단점이 물성향상의 가능성과 더불어 제시되었다.

• 한국재료학회지
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• 제11권3호
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• pp.171-177
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• 2001

급냉응고방식으로 제조한 비정질 Z $r_{62-x}$N $i_{10}$C $u_{20}$A $l_{8}$ $Ti_{x}$ (x=3, 6, 9at%) 합금을 사용하여 열적, 기계적 성질을 조사하였다. 시효온도에 따른 결정화 거동은 Ti 3at%에서는 비정질$\longrightarrow$비정질+Z $r_2$A $l_3$+Zr+(Ni,Ti)$\longrightarrow$Z $r_2$Cu+Al+(Ni,Ti)의 결정화 거동을 나타내었으며, Ti 6at%에서는 비정질$\longrightarrow$비정질+Al$\longrightarrow$A $l_2$Ti+NiZr+CuTi, Ti 9at%에서는 비정질$\longrightarrow$비정질+Zr+Al$\longrightarrow$Zr+A $l_2$Zr+Al $Ti_3$+CuTi의 결정화 거동을 보였다. 시효온도가 증가할수록 비정질 모상에 석출상의 체적율( $V_{f}$ )이 증가하고 그에 따라 비커스 경도 ( $H_{v}$ )간이 증가하였다. 파괴인장강도($\sigma_{f}$ )는 $V_{f}$ 의 증가에 따라 증가하다가 Z $r_{59}$A $l_{10}$N $i_{20}$C $u_{8}$ $Ti_3$은 $V_{f}$ =38%에서 1219MPa의 최대값을 보이고, Z $r_{56}$A $l_{10}$N $i_{20}$C $u_{8}$ $Ti_{6}$은 $V_{f}$ =2%에서 1203MPa의 최대값을 보이고, Z $r_{53}$A $l_{10}$N $i_{20}$C $u_{8}$ $Ti_{9}$ $V_{f}$ =5%에서 1350MPa의 최대값을 나타낸 후 그 이상의 $V_{f}$ 에서는 급격히 감소하였다. $\sigma_{f}$ 가 급격히 감소하는 $V_{f}$ 와 연성 파면에서 취성파면으로 천이되는 $V_{f}$ 가 일치하였다.f/가 일치하였다.

• 한국재료학회지
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• 제4권6호
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• pp.651-661
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• 1994

급냉응고법과 기계적합금화를 병행하여 자동차 산업용 부품에 널리 사용되고 있는 AC4A 합금에 열적으로 안정한 $SiC_p$세라믹 입자를 첨가하여 가공경화 및 미세균일화에 의한 분산강호 효과를 갖는 복합재료를 제조하고, 그에 따른 기계적특성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 420분간 기계적합금화를 시켰을 때 10~20$\mu \textrm{m}$ 정도의 미세하고 균일한 구형의 복합분말을 얻을수 있었으며, 이 상태에서 정상상태를 의미하는 포화 경도값이 나타났다. 기계적합금화에 따른 분말의 X-선 회절시험에서 기계적 합금화 시간에 따라 결정립 미세화와 불균일 변형에 의해 강도가 떨어지고, 회절폭이 넓어진다. 분말 압출재의 시효경화는 1000분 시효에서 최대 경도값을 나타낸다. 인장시험에 있어서 압출재는 주조재에 비해 2배 이상의 인장값을 얻을 수 있었으며, $500^{\circ}C$에서도 우수한 인장값을 얻을 수 있었다.