• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.502-502
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• 2011

기존 연구에서는 단일 타겟으로부터 증착된 코팅층 내에 다상으로 이루어진 나노 복합구조를 형성하기 위하여, 나노 합금분말을 방전플라즈마 소결법 등으로 급속 소결하여 타겟을 제조하는 방법이 고려되어 왔다. 반면, 비정질 재료가 우수한 비정질 형성능을 가지는 경우 주조 방법에 의해서도 타겟 제조가 가능하며, 특히 최근 들어 금속 비정질 합금에서 합금의 주요 구성 원소들이 양의 혼합열을 가지는 경우, 액상 또는 과냉각 액상에서 상분리 현상이 발생한다는 것이 밝혀졌다. 이러한 사실에 기초하면, 우수한 비정질 형성능을 가지는 합금 시스템에 합금 구성 원소와 양의 혼합열 관계를 갖는 원소를 첨가함으로써, 비정질 기지 내에 화학적 불균일성을 유도하여 다상으로 이루어진 복합 구조를 형성시키는 것이 가능하다. 본 연구에서는 이러한 합금 설계법을 이용하여, 비정질 기지 내에 존재할 수 있는 불균일성 정도를 합금 조성과 주조 조건의 변화를 통하여 나노 크기에서 원자 크기까지 조절하고, 이에 따른 재료 특성과의 상관관계를 밝히고자 하였다. 이를 위하여 우수한 비정질 형성능을 가지는 Cu-(Zr, Hf)-Al 벌크 비정질 합금계에서 (Zr, Hf)과 (Y, Gd)간의 양의 혼합열 관계에 주목하여 Cu-(Zr, Hf)-(Y, Gd)-Al 벌크 비정질 형성 합금계를 설계하였으며, 이 합금계 내에서 조성과 냉각속도의 조절에 따라 나타나는 불균일성의 정도와 특성변화의 영향을 체계적으로 고찰하였다. 결과로서, Cu-(Zr, Hf)-Al 합금계에서 (Zr, Hf)을 (Y, Gd)으로 15 at.% 이상 치환한 경우, Cu-(Zr, Hf)-rich 와 Cu-(Y, Gd)-rich 비정질상으로 이상분리가 일어났으며, 이렇게 생성된 비정질-비정질 복합재는 응력 하에서 소성 변형을 거의 보이지 않았다. 반면, 5 at.% 이하로 (Zr, Hf)을 (Y, Gd)으로 치환한 경우에는 비정질 기지에 SAXS 혹은 WAXS로 확인 가능한 원자 크기의 불균일성이 나타났으며, 이 경우 비정질 합금의 점성 유동의 변화를 통해 합금의 연신 특성이 향상되었다. 특히, 본 연구에서는 비정질 기지내 불균일 제어를 통한 기계적 특성 향상을 위해서 조성 제어뿐 아니라 동역학적인 요소를 고려한 냉각속도 조절을 통한 원자단위 불균일성의 최적화가 필요함을 규명하였다. 이러한 연구 결과는 분말화 및 소결 과정을 배제하고 제조된 단일 타겟을 통해 코팅층에 다수의 합금원소를 혼합하고 나노/원자 스케일의 복합구조 형성 및 고집적화가 가능한, 타겟 모물질 설계의 새로운 방향을 제시함으로써 다기능성 복합소재 코팅층의 연구에 크게 기여할 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.17 no.3
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• pp.128-132
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• 2007

The thermal and magnetic properties of amorphous (FeCo)SiBNb ribbon alloys with high glass forming ability have been investigated. The glass forming ability was enhanced by Co substitution in amorphous ($Fe_{1-X}Co_X)_{72}Si_4B_{20}Nb_4$ alloys with the thickness of about $40{\mu}m$. With the increase in Co content, the temperature range of supercooled liquid phase increased indicating the high glass forming ability of the Co-added alloys. Further the ac permeability increased, and the core loss decreased considerably by Co substitution, while small change in $B_8$ (magnetic flux density at 800 A/m) was observed. The frequency characteristics of permeability deteriorated as compared to conventional amorphous ribbon alloys with the thickness of about $20\;{\mu}m$ due to the increased skin effect.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.12 no.4
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• pp.154-159
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• 2002

Amorphous FeBSiNb alloy ribbons having bulk glass forming ability and high saturation magnetic flux density were produced by single-roller melt spinning apparatus in the thickness range of 22∼102㎛. With the increase of thickness, the coercive force and squareness ratio decreased, while maximum permeability and AC permeability increased. However electrical resistivity was almost constant. Furthermore refined and complex magnetic domain structure was observed in thicker ribbons owing to the change in internal magnetic anisotropy. For the alloy with the thickness of 81㎛, small coercive force of 24 mOe and high effective permeability of 12,000 at 1㎑ were obtained, those are considered to be better comparing to the conventional soft magnetic amorphous alloys (∼20 ㎛). The good soft magnetic properties of the thick FeBSiNb amorphous alloys were attributed to the decrease in surface pinning effect during wall motion, appearance of perpendicular anisotropy and resulted domain refinement.

• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 2004.04a
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• pp.30-30
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• 2004

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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• 2012.05a
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• pp.135-135
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• 2012

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.23 no.5
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• pp.286-290
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• 2003

본 연구에서는 Ni-Zr-Ti의 3원계 합금을 기본으로 하여, Si 및 Sn 등의 원소를 첨가하여 Ni-rich 영역에서 벌크 비정질 합금을 제조하였다. $Ni_{59}Zr_{20}Ti_{16}Si_2Sn_3$ 조성의 합금에서 injection casting에 의하여 약 58 K의 과냉각액상영역을 가지고 있는 직경 3 mm의 벌크 비정질 시편을 제조하였다. 이러한 우수한 비정질 형성능은 액상온도의 저하로 인해 낮은 온도까지 액상이 쉽게 과냉되기 때문인 것으로 사료된다. $Ni_{59}Zr_{20}Ti_{16}Si_5$ 합금은 두 단계에 걸쳐 결정화가 일어나는 반면, $Ni_{59}Zr_{20}Ti_{16}Si_2Sn_3$ 합금은 단일 단계에 의해 orthorhombic $Ni_{10}{(Zr,Ti)}_7$ 결정상과 cubic NiTi 결정상으로 결정화가 일어난다. 벌크 비정질 $Ni_{59}Zr_{20}Ti_{16}Si_2Sn_3$ 합금의 경우 압충강도는 2.7 GPa, 연신율은 약 2% 정도의 값을 가진다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.13 no.8
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• pp.3315-3318
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• 2012

In this study, Fe-base alloy powder was prepared by gas atomizing method. Shape and crystal structure of the powder were investigated by FESEM, X-ray diffraction, and DSC. The powder was produced in a spherical shape, with a size of 45 ~ 90 ${\mu}m$. X-ray diffraction analysis revealed that the powder was fully amorphous, showing typical broad amorphous peak. From DSC analysis, Tg and Tx that are generally found in a bulk amorphous alloy were also observed in the alloy powder. Tg and Tx of the powder were $530^{\circ}C$ and $560^{\circ}C$, respectively. These results suggest us that the bulk amorphous alloy (BMG) powder prepared in this study is applicable to laser welding.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.31 no.4
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• pp.186-190
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• 2011

A new Cu-Hf-Al-Be monolithic bulk amorphous alloy was developed utilizing minimal use of toxic and expensive Be. The developed alloy exhibits a large glass forming ability (GFA) (${\Phi}8$ mm). The possible mechanisms underlying the enhancement of the glass forming ability by this alloy are discussed based on the dimensionless parameter ${\gamma}$. In addition, alloy design strategy for the improvement of GFA is proposed in the viewpoint of heat of mixing (${\Delta}H_{mix}$)difference and atomic packing state.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.39.2-39.2
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• 2009

벌크 비정질 합금 및 공정 조직 합금은 기존의 상용 합금들에 비해 월등히 높은 강도 및 탄성 변형 한계를 나타내며, 고내식, 고마모 특성 등 매우 독특하며 유용한 특성을 보인다. 하지만 상온에서 지극히 제한적인 연성으로 인하여 우수한 특성에도 불구하고 많은 분야에 활용이 되지 못하고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 미세조직의 복합화를 통한 연성 부여에 대한 연구가 활발히 진행이 되고 있다. 본 연구에서는 Fe- 합금을 선택하고 비정질 형성능 향상을 위하여 Si를 첨가하였고 그 조성에 따른 미세조직 변화 및 기계적 특성을 관찰하였다. 기계적 특성 평가를 위해 압축시험을 실시하였으며, 미세조직 및 상분석을 통하여 기계적 특성과의 관계에 대해 조사를 하였다. 이때 미세조직 및 상분석 관찰을 위하여 TEM, XRD, SEM을 사용하였다.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.36 no.1
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• pp.18-23
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• 2016

Iron based amorphous ribbons with the nominal compositions of $(Fe_{79}C_{11}B_8Si_2)_{100-X}Cr_X$ (X = 0,2,4,6,8 at%) have been developed as reinforcements that can be applied to the concrete materials. Mechanical properties and glass forming ability of the ribbons can be enhanced by the optimum amounts of Cr additions that can also improve corrosion properties of the ribbons. Vein patterns typical of the fractured surface morphology of amorphous alloys have been observed on the surfaces of ribbons after tensile tests. It is inferred from the EDS analysis results of vein patterns that carbon segregations occur within the narrow shear band regions.