• 제목/요약/키워드: 미세 편석

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Sn-Bi계 합금의 불연속 석출현상 (Discontinuous precipitation in Sn-Bi Alloys)

  • 김정석;김주형;유충식
    • 한국재료학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.238-244
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    • 1998
  • Sn-rich합금의 석출 현상을 조사하였다. 첫째, 대기중과 진공 중에서 용해된 90Sn-o10Bi(wt%)합금을 $140^{\circ}C$에서 용체화 처리한 후 석출반응을 조사하였다. 90Sn-10Bi(wt%)합금은 불연속 석출(DP)현상을 나타냈다. 공기 중에서 용융된 시료의 DP반응이 진공 중에서 용융된 시료보다 빠르게 진행되었다. 이것은 공기 중에서 용융하는 과정에서 시료에 용존된 산소에 의해 입계 에너지가 감소한 것에 기인하는 것으로 판단된다. 둘째, 용융 후 서냉 응고된 Sn-Bi(-In)합금을 $140^{\circ}C$이하의 온도에서 열처리하여 미세조직 변화를 조사하였다. 명확한 고경각 입계가 존재하지 않는 응고조직에서, 편석영역으로부터 DP반응이 진행되어 석출셈이 형성되었다. DP반응선단에는 반응계면이 관찰되었다. 이 현상은, 이제까지 알려진 바와는 다르게, DP반응이 반응 전에 존재하는 고경각 입계뿐만 아니라 재결정현상에 의해 새로운 석출계면이 생성될 수 있음을 의미한다. 이러한 재결정 현상은 확산에 의한 정합변형(coherency strain)으로 설명된다.

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치과용 고-Pd계 합금의 부식특성 (Electrochemical Corrosion Characteristics of Dental Prostheses High-Palladium Alloys)

  • 김기주;이진형
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.511-518
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    • 2001
  • 치과용 고-Pd계 합금인 76.5wt.%Pd-11 6%Cu-7.2%Ga계 및 77.3%Pd-6.0%Ga계 합금의 주조. 탈개스 및 세라믹소성처리 후 부식저항성을 0.9%NaCl 및 Fusayama 전해액에서 동전위분극법을 이용하여 평가하였다. 미세조직의 변화에 따라 약간의 부식속도 차이를 나타내었으나 이는 미미하여 치과재료로서의 부식저항성은 문제가 없는 것으로 판단되었다 합금조성에 따른 부식저항성은 77.3%Pd-6.0%Ga계 합금이 76.5%Pd-11.6%Cu-7.2%Ga계 합금보다 우수한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 76.5%Pd-11.6%Cu-7.2%Ga계 합금은 급냉조건과 Cu의 첨가로 공정반응을 촉진시켜 미세조직에 편석 및 석출물들이 존재했기 때문이었으며 77.3%Pd-6.0%Ga계 합금은 기지조직이 고용체로 구성되어 부식저항성 이 우수하였다.

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급속응고된 $P-type Bi_{0.5}Sb_{1.5}Te_3$ 합금 열전재료의 미세조직과 열전특성에 미치는 압출 온도의 효과 (The Effect of Extrusion Temperature on Microstructure and Thermoelectric Properties of Rapidly Solidified P-type $P-type Bi_{0.5}Sb_{1.5}Te_3$ alloy)

  • 이영우;천병선;홍순직;손현택
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2001년도 추계학술강연 및 발표대회
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    • pp.28-28
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    • 2001
  • $Bi_2Te_3$계 열전반도체 재료는 200 ~ 400K 정도의 저온에서 에너지 변환 효율이 가장 높은 재료로서 열전냉각 및 발전재료로 제조볍 및 특성에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 전자냉각 모듈의 제조에는 P형 및 N형 $Bi_2Te_3$계 단결정이 주로 사용되고 있으나. $Bi_2Te_3$ 단결정은 C축에 수직한 벽개면을 따라 균열이 쉽게 전파하기 때문에 소자 가공사 수윤 저하가 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이에 따라 최근 열전재료의 가공방법에 따른 회수율 증가 및 열전특성 향상에 관한 열간압출, 단조와 같은 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 가스분사법(gas atomizer)을 이용하여 용질원자 편석의 감소, 고용도의 증가,균일고용체 형성, 결정립미세화 둥 급속응고의 장점을 이용하여 화학적으로 균질한$Bi_2Te_3$계 열전재료 분말을 제조하고, 제조된 분발을 압출가공하여 기계적성질, 소자의 가공성 및 열전 성능 지수율 향상시키는데 연구 목적이 있다. 본 설험에서는 99.9%이상의 고순도 Bi. Te. Se. Sb를 이용하여, 고주파 유도로에서 Ar 분위기로 용융하고, 가스분사법를 이용하여 균질한 $Bi_2Te_3$계 열전재료 분만을 제조하였다. 분말표면의 산화막을 제거하기 위하여 수소분위기에서 환원처리를 행하였고, 된 분말을 Al 캔 주입하여 냉간성형 한 후 진공중에서 압출온도를 변화시켜 열간압출 가공을 행하였다. 압출 온도변화에 따른 압출재의 미세조직 및 열전특성에 중요한 영향을 미치는 C면 배향에 대한 결정방위 해석, 압출재의 압축강도 등을 분석하였으며, 압출온도에 따삼 미세조직 변화와 결정방위의 변화에 따른 열전특성의 관계를 해석하였다성시켰고 이들이 산인 HNO3에서 녹았기 때문이다. 본 연구에서 개발된 새로운 에칭 용액인 90H2O2 - 10HNO3 (vol%)의 에칭 원리가 똑같이 적용 가능한 다른 종류의 초경 합금에서도 사용이 가능할 것으로 판단된다.로 판단된다.멸과정은 다음과 같다. 출발물질인 123 분말이 211과 액상으로 분해될 때 산소가스가 배출되며, 이로 인해 액상에서 구형의 기공이 생성된다. 이들 중 일부는 액상으로 채워져 소멸되나, 나머지는 그대로 남는다. 특히, 시편 중앙에 서는 수십-수백 마이크론 크기의 커다란 기공이 다수 관찰된는데, 이는 기공의 합체로 만들어진 것이다. 포정반응 열처리 시 기공 소멸로 만들어진 액상포켓들은 주변 211 입자와 반응하여 123 영역으로 변한다. 이곳은 다른 지역과 비교하여 211 밀도 가 낮기 때문에, 미반응 액상이 남거나 211 밀도가 낮은 123 영역이 된다. 액상으로 채워지지 못한 구형의 기공들 중 다수가 123 결정 내로 포획되며, 그 형상은 액상/ 기공/고상 계면에너지에 의해 결정된다.단의 경우, 파단면이 매끄럽고 파변상의 결정립도 매우 미세하였으며, 산확물 의 용집도 찾아보기 어려웠 나, 접합부 파단의 경우에는 파변의 굴곡이 비교척 심하고 연성 입계파괴의 형태를 보였£며, 결정립도 모채부 파단의 경우에 비해 조대하였다. 조대하였다. 셋째, 주상기간 중 총 에너지 유입률 지수와 $Dst_{min}$ 사이에 높은 상관관계가 확인되었다. 특히 환전류를 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

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Mn-Zn Ferrites 의 자기적 성질에 미치는 $V_2O_5$의 첨가효과 (Effects of $v_2O_5$ Addition on the Magnetic Properties of Mn-Zn Ferrites)

  • 조덕호
    • 한국자기학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.222-227
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    • 1992
  • 소량의 $V_2O_5$ 첨가가 Mn-Zn 훼라이트의 치밀화, 미세조직 및 자기적 성질에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 최대밀도는 0.1 wt% $V_2O_5$ 첨가시 관측되며, $V_2O_5$ 첨가는 불균일입자성장을 억제하는 것으로 확인되었다. 초투자율은 0.1 wt% $V_2O_5$ 첨가시 최대값을 나타내었고, 손실은 0.03 wt% $V_2O_5$ 첨가시 최소값을 나타내었다. 소량의 $V_2O_5$ 는 Mn-Zn 훼라이트에 고용되지만, 일정량 이상이 되면 2차상을 형성하여 입계에 편석하였다.

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국립부여박물관 소장 고려시대 동종의 과학적 분석과 보존 (Scientific Analysis and Conservation of Goryeo Bronze Bell at Buyeo National Museum)

  • 이선명;남궁승;김연미;김종오
    • 박물관보존과학
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    • 제10권
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    • pp.1-13
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    • 2009
  • 국립부여박물관 소장 고려시대 범종은 일부가 결실된 상태이며, 표면은 부식물과 매장당시 고착된 흙, 먼지 등으로 곳곳이 오염된 상태이다. 동종의 분석 결과, 주요 성분으로 Cu 74.18%, Sn 9.58%, Pb 15.77%가 검출되었고 기타 미량성분으로 As, Fe, Sb, Bi, Ag가 확인되었다. 동종의 미세조직은 α상 기지에 부분적으로 흰색(α+δ)공석상이 관찰되고 곳곳에서 회색 개재물(S)과 검은색 개재물(Pb 편석)이 분포하였다. 동종의 안정적 보존을 위하여 보존처리를 실시하였다.

Fe-Cr-Ni강 용접금속부의 미세편석에 관한 해석 (Analysis of Microsegregation in Fe-Cr-Ni Weld Metal)

  • 박준민;박종민;안상곤;이창희;윤의박
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제16권5호
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    • pp.56-66
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    • 1998
  • During solidification or welding of alloys, the solute redistribution brings out microsegregation. The microsegregation causes the formation of non-equilibrium second phases, shrinkage and porosity degrading mechanical/chemical properties Therefore, it has been required to predict microsegregation quantitatively. To predict the degree of microsegregation, more exact and appropriate computer simulation technique has been actively used during last two decades. To predict the degree of microsegregation in weld metal, an advanced two dimensional model was suggested. In the new model, both primary and secondary arm regions were defined for the analysis region. The growth in the primary arm regina was assumed to be a planar for effective calculation. Especially, for the growth of a secondary arm, a simple and effective mathematical function was established to show the growing pattern, the solute diffusion in the solid phase was calculated by finite difference method (FDM). The solid-liquid interface movement was considered to be in local equilibrium state. The experiments for welding of 310S stainless steel were carried out in order to examined the reasonability and feasibility of this model. The concentration profiles of the solute predicted by this model were compared with those obtained from experimental works.

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습식 사이클론 내에서 고로슬러지의 분급 및 탈아연 거동 (Behaviour of Classification and Dezincification of Blast Furnace Sludge in Hydrocyclone)

  • 김태동;김성완
    • 자원리싸이클링
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    • 제7권2호
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    • pp.23-30
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    • 1998
  • 제철소의 고로에서 발생하는 슬러지로부터 산화철 및 탄소분과 같은 유용 성분을 회수하여 리싸이클링하기 위하여 슬러지의 물리화학적 특성과 습식 사이클론을 이용한 분급특성을 조사형T다. 슬러지 입자의 크기에 따른 성분의 부존 상태를 조사한 결과, 탄소는 graphite 상으로 주로 굵은 입자에, 아연은 zinc sulfide로서 주로 미세한 입자에 분포하였다. 그러나 슬러지 중에 hematite 및 magnetite 상으로 존재하는 철분은 입경에 따른 편석이 없었다. 내경 75mm인 습식 사이클론에서 적정한 조건으로 고로슬러지를 분급하면 저아연 슬러지의 회수율과 탈아연율이 각 67.9~73.6% 및 72.7~86.8% 수준에 도달하였다.

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계면편석 억제와 미세구조 조절에 의한 중합금의 기계적성질 향상 (Suppression of Interfacial Segregation and Control of Microstructure for Improvement of Mechanical Properties of W-Ni-Fe Heavy Alloy)

  • 강석중
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 1993년도 추계학술강연 및 발표대회강연 및 발표논문 초록집
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    • pp.3-3
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    • 1993
  • In mechanical testing of W-Ni-Pe heavy alloys, the cracks nucleate at W/W interface and propagate through W/ Imatrix interface or through matrix phase together with the cleavage of W grains. The mechanical properties can therefore be improved by control of the interfacial strength and area. In this presentation, some experimental result and techniques on this subject will be reviewed and discussed. The hydrogen embrittlement caused by the hydrogen segregation at interfaces during sintering in an hydrogen atmosphere can be removed by an heat-treattnent in vacuum or in an inert atmosphere. The heat-treatment condition can be estimated by using a diffusion equation for a cylindrical shape. The mechanical properties, in particular the impact property, are degraded by the segregation of non-metallic impurities, such as Sand P. The degradation can be prevented by adding a fourth element, such as La or Ca, active with the non-metallic impurities. The cyclic heat-treatment at usual heat-treattnent tempemture causes the penetration of matrix between W/W grain boundaries and results in remarkable increase in impact energy. This is due to an increase in the area of ductile failure during the impact test. The instability of W/matrix interface casued by addition of Mo or Re can be controlled by using W powders of different size. The increase in the interfacial area in found to be related to the presence of non-equilibrium pure W gmins among W(Mo or Re) solid solution gmins.

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Nd-Fe-B계 소결자석의 이방화율 향상을 위한 연구 (A Study for Magnetic Orientation Enhancement in Nd-Fe-B Sintered Magnets)

  • 김동환;임광윤;김효준;조재완;서응석;김승호;김상면
    • 한국자기학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.8-13
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    • 2001
  • Axial pressing process를 이용하여 31RE-68TM-1B(RE : 희토류원소, TM: 3d천이금속) 조성을 갖는 소결자석을 제조함에 있어서 Casting process와 Lubricant 변화에 따른 잔류자속밀도 변화를 조사하였다. 출발합금 제조방법으로서 Strip casting process는 $\alpha$-Fe 편석없이 미세하고, 균일한 microstructure를 얻기에 용이한 잇점이 있었으며, Jet mill 이후 균일한 입도의 분말을 얻을 수 있었다. 또한, Jet mill 전후에 적절한 분말 혹은 무수알콜과 같은 Lubricant를 첨가함으로써 잔류자속밀도를 향상시킬 수 있었다. 본 실험에서는 Strip casting 및 분말 Lubrican인 Zn-st(Zinc stearate)에 첨가에 의한 분말입도분포 개선효과와 무수알콜에 의한 배향율 향상효과를 접목하여 잔류자속밀도, 보자력 및 최대자기에너지적이 각각 13.1 kG, 13.5 kOe 및 39.5 MGOe인 경자기특성이 얻어졌다.

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플라즈마질화 처리에 따른 STS630합금의 특성 (The Properties of STS 630 Alloy by Plasma nitriding Treatment)

  • 정용호;송호철;정연옥
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.138-138
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    • 2016
  • 의료용 공구로 사용되는 합금은 마르텐사이트계 스테인리스강의 대표 강종인 420스테인리스강이 사용되며, 이 합금은 고온의 오스테나이트 상태에서 ?칭하면 마르텐사이트 조직으로 변태하여 현저하게 경화하는 특징을 가지고 있으며, 오스테나이트화 후 템퍼링시 우수한 기계적 성질이 얻어진다. 그러나 템퍼링 온도의 영향으로 석출탄화물이 형성되어 기계적 성질이나 내식성이 저하되는 단점이 있다. 본 연구에서는 STS 420스테인리스강의 템퍼링 온도에 의한 내식성 문제점을 개선시키기 위해 STS630 합금을 사용하여 다양한 석출 열처리 조건 및 플라즈마 질화공정을 연구하였다. 구입한 소재의 균일한 성분 조정을 통한 미세 편석 및 물성부여를 위한 균질화 조건 도출 열처리를 실시하였으며, STS630의 고용화열처리는 오스테나이트 균일조직이 되는 온도영역으로 가열하여 급냉하는 것으로 마르텐사이트 변태시키는 열처리를 진행하였으며, 열처리온도는 $1020{\sim}1060^{\circ}C$로 설정하였다. 석출경화 열처리는 $460{\sim}480^{\circ}C$$500{\sim}520^{\circ}C$의 온도에서 실시, 제품에 따른 인성을 부여하였으며, 질화공정은 플라즈마 장비를 이용하여 플라즈마 가열 ${\rightarrow}$플라즈마 이온질화를 통하여 가장 최적의 공정을 도출하였다.- 질화가 마무리 된 시료는 내식성 및 물성 평가를 통해 제품으로서의 특성을 평가하였다. 석출경화 열처리에 의해 STS420합금에 버금가는 인장강도 및 경도값이 나타났으며, 플라즈마 질화에 따라 물성 값의 향상이 나타났다. 용출실험결과 STS420합금의 경우 Fe, Cr원소의 용출이 나타나며 변색이 형성되었으나 STS630합금의 경우 그 현상이 미미하였다.

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