• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제14권4호
• /
• pp.377-387
• /
• 2023

Ni-W/Al₂O₃ nano-composites were electrodeposited on mild steel substrate for mechanical and corrosion resistance applications. This study focused on the preparation of Ni-W/Al₂O₃ nano-composite coating with various quantity of Al₂O₃ incorporations. The addition of Al₂O₃ in the electrolytes were varied from 1-10 g/L in electrolytes and the Al₂O₃ incorporation in Ni-W/Al₂O₃ nano-composite coatings were obtained from 1.82 to 13.86 wt.%. The incorporation of Al₂O₃ in Ni-W alloy matrix influenced the grain size, surface morphology and structural properties were observed. The distributions of Al₂O₃ particle in alloy matrix were confirmed using electron microscopy (FESEM and TEM) and EDAX mapping analysis. The crystal structure informations were studied using X-ray diffraction method and it confirms that the deposits having cubic crystal structure. The better corrosion rate (0.87 mpy) and microhardness (965 HV) properties were obtained for the Ni-W/Al₂O₃ nano-composite coating with 13.86 wt.% of Al₂O₃ incorporations.

• Advances in materials Research
• /
• 제5권4호
• /
• pp.263-277
• /
• 2016

Mechanical properties of $Al/Al_2O_3$ and $Al/B_4C$ composites prepared through powder metallurgy are estimated up to 50% $Al_2O_3$ and 35% $B_4C$ weight fractions using micromechanics models and experiments. The experimental Young's modulus up to 0.40 weight fraction of ceramic is found to lie closely between Ravichandran's/Hashin-Shtrikman lower/upper bounds, and close to self consistent method/Miller and Lannutti method/modified rule of mixture/fuzzy logic method single value predictions. Measured Poisson's ratio lies between rule of mixture/Ravichandran lower and upper bound/modified Ravichandran upper bounds. Experimental Charpy energy lies between Hopkin-chamis method/equivalent charpy energy/Ravichandran lower limit up to 20%, and close to the reciprocal rule of mixture for higher $Al_2O_3$ content. Rockwell hardness (RB) and Micro-hardness of $Al/Al_2O_3$ are closer to modified rule of mixture predictions.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제33권9호
• /
• pp.985-994
• /
• 1996

The initiation and growth of $\alpha$-Al2O3/metal composites by the directed oxidation of molten commercial AlZnMg-alloy at 1223-1423K were investigated. Spontaneous bulk growth did not occur on the alloy alone. but the uniform initiation and growth of the composite were obtained by putting a thin layer of SiO2 particles on the surface of the alloy. Without SiO2 the external surface of the oxide layer was convered by MgO and MgAl2O4. But with the SiO2 reaction initiate the porous ZnO layers were found on the growth surface. The higher process temperature yielded a lower metal content. The oxidation product of $\alpha$-Al2O3 was found to be oriented with c-axis parallel to th growth direction. The growth rates increased with temperature and the apparent activation energy was 111.8 kJ/mol.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.123-128
• /
• 1983

This research is aimed to synthesize the mullite by adding Al powder of $Al_2O_3$ to kaolin. Specimens fired at 1400, 1450 and 150$0^{\circ}C$ were compared in their X-ray diffraction patterns quantitative analysis of mullite formed and fine microstructures with those containing reactive $Al_2O_3$ activated $Al_2O_3$ as alumina source The experiment of Al oxdiation was also performed by measuring the weight increase of specimens. Two different shapes of mullites acicular and chunky were observed by SEM and the yield of mullites were in-creased by the order of adding activated $Al_2O_3$ reactive $Al_2O_3$ and Al powder to kaolin.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제46권3호
• /
• pp.545-549
• /
• 2008

${\gamma}-AlO$(OH) 졸 입자 뿐만 아니라 소성처리된 ${\gamma}-Al_2O_3$ 입자의 표면특성을 ${\gamma}-AlO$(OH) 졸 제조시 숙성단계에 의하여 조절하였다. 연구결과, ${\gamma}-AlO$(OH) 졸 입자의 등전점은 숙성 증가에 따라 pH 9.25에서 pH 8.70까지 감소하였으며 ${\gamma}-Al_2O_3$ 입자의 경우는 pH 9.90에서 pH 8.86까지 감소하였다. 숙성에 따른 ${\gamma}-Al_2O_3$ 입자의 산, 염기 특성을 고찰한 결과, ${\gamma}-Al_2O_3$ 입자의 산량은 숙성시간의 증가에 따라 0.1367 mmol/g에서 0.0783 mmol/g까지 감소하였으며, Hammett 산성도함수 $H_o$는 4.8 이상의 산세기를 보였다. 한편 ${\gamma}-Al_2O_3$ 입자의 염기량은 숙성시간의 증가에 따라 0.4399 mmol/g에서 0.3074 mmol/g 까지 감소하였다. 따라서 졸-겔법에 의한 ${\gamma}-Al_2O_3$ 제조시 숙성공정이 산, 염기점의 양을 포함한 표면특성을 조절할 수 있는 중요 공정변수임을 제시하였다.

• 한국재료학회지
• /
• 제5권7호
• /
• pp.888-896
• /
• 1995

Al 금속분말을 zircon sand (ZrSiO$_4$)와 A1$_2$O$_3$혼합체에 첨가하여 반응소결시킴으로써 무수축 Mullite-ZrO$_2$, 요업체를 얻고자 하였다. 반응식, 3(Al+Al$_2$O$_3$)+2ZrSiO$_4$$\longrightarrow$3A1$_2$O$_3$ .2SiO$_2$+2ZrO$_2$에 의하여 ZrO$_2$-강화 Mullite 요업체를 제조하였다. Al 분말은 A1$_2$O$_3$에 대해 0-30 무게 퍼센트까지 대체하였다. 평량한 분말을 볼밀하여 혼합 분쇄한 후, 정수압 성형하여 시편을 제조하고, 온도범위 1450-1$600^{\circ}C$에서 3시간 반응소결시켰다. Al의 충분한 산화를 위해, 한편으로는 125$0^{\circ}C$에서 5시간동안 열처리를 거친후 소성온도로 올리기도 했다. Al을 첨가함으로서 반응은 촉진되었으며, 소성수축도 산화한 Al의 부피팽창에 의해 상쇄되어, 무수축요업체 제조의 가능성을 보였다. 박편모양을 한 비교적 큰 Al분말이 잘 분쇄되지 않음으로 해서, Al이 자리했던 곳에 큰 기공을 남겼다.

• 한국재료학회지
• /
• 제10권5호
• /
• pp.321-327
• /
• 2000

다공성 알루미나 소결체내부로 3Y-TZP 및 12Ce-TZP 전구체를 각각 액상침투시킴으로써 2종류의 $Al_2O_3/TZP$복합체를 제조하였다. 소량의 (~11.0 wt%) TZP의 첨가는 Al2O3소결체 ($1600^{\circ}C$, 2시간)의 강도 (19~59%)와 파괴인성(14~157%)을 증가시켰다. 3Y-TZP의 첨가는 복합체의 강도의 향상에 12Ce-TZP의 첨가는 인성의 향상에 보다 효과적이었다. 침투도니 TZP는 복합체의 내부보다 표면에 집중되었으며, 그 결과 이곳에서의 입성장에 빨랐고 $Al_2O_3$의입성장 억제효과도 상대적으로 뛰어났다. 입계 및 입내균열전파가 일어났으나 $Al_2O_3/12Ce-TZP$의 경우가 $Al_2O_3/3Y-TZP$에 비하여 입계파괴가 우세하였다

• 한국결정성장학회지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.131-138
• /
• 2024

본 연구에서는 소결된 알루미나 기판에 코팅된 35Bi₂O₃-15Al₂O₃-50SiO₂(BiAlSiO) 및 35Bi₂O₃-7.5Al₂O₃-50SiO₂-7.5AlF₃(BiAlSiOF) 유리층의 미세구조와 플라즈마 저항 특성이 소결 조건에 따라 어떻게 변화하는지를 조사하였다. 코팅된 층은 바 코팅(bar Coating) 방법을 사용하여 형성되었으며, 이후 탈지 공정을 거쳐 반구 형성 온도 전/후인 700~900℃ 범위의 온도에서 소결 되었다. 내플라즈마성은 석영유리보다 두개의 코팅 유리가 약 2~3배 더 높았으며, F를 첨가한 BiAlSiOF는 BiAlSiO보다 높은 내플라즈성을 나타냈다. 이는 불소 첨가 효과로 판단된다. 소결 온도가 700℃에서 800℃로 증가함에 따라 두 유리 모두 내플라즈마성이 향상되었으나, 900℃까지 소결 온도를 증가시키면 내플라즈마성은 다시 감소한다(즉, 식각률이 높아진다). 이러한 현상은 두 유리의 결정화 거동과 관련 깊은 것으로 판단된다. 소결 조건에 따른 내플라즈마성의 변화는 Al과 Bi-rich 상의 출현여부에 관련된 것으로 생각된다.

• 한국진공학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.359-364
• /
• 2008

금속 유기화학 증착기 (metal-organic chemical vapor deposition)를 이용하여 사파이어 기판 위에 $Al_{0.3}Ga_{0.7}N$/GaN 및 $Al_{0.3}Ga_{0.7}N/GaN/Al_{0.15}Ga_{0.85}N/GaN$ 이종접합 구조들을 성장하고, 이들 시료의 전자와 정공들 간의 구속 효과를 조사하기 위하여 광학적, 구조적 특성을 비교하였다. 저온 (10 K) photoluminescence 실험으로부터 $Al_{0.3}Ga_{0.7}N$/GaN 단일 이종접합 구조의 경우 3.445 eV에서 단일의 이차원 전자가스 (two-dimensional electron gas; 2DEG) 관련된 발광을 관찰한 반면, $Al_{0.3}Ga_{0.7}N/GaN/Al_{0.15}Ga_{0.85}N/GaN$ 다중 이종접합 구조의 경우 3.445 eV에서 뿐만 아니라, 3.42 eV에서 추가적인 2DEG 관련된 발광을 관찰 할 수 있었다. 이 두 개의 2DEG 관련 신호들의 근원을 조사하기 위하여 $Al_{0.3}Ga_{0.7}N/GaN/Al_{0.15}Ga_{0.85}N/GaN$ 다중 이종접합구조에서의 에너지 밴드 구조를 이론적으로 계산하여 실험과 비교한 결과, 하나의 2DEG에 의한 서로 다른 버금띠로 부터가 아닌 다중 구조에 형성된 두 개의 2DEG로부터의 신호로 해석되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제33권8호
• /
• pp.2513-2516
• /
• 2012

This study examined the effects of the epoxidized castor oil (ECO) and $Al_2O_3$ content on the thermal stability and fracture toughness of the diglycidylether of bisphenol-A (DGEBA)/ECO/$Al_2O_3$ ternary composites using a range of techniques. The thermal stability of the composites was decreased by the addition of ECO and $Al_2O_3$ nanoparticles. The fracture toughness of the composites was improved significantly by the addition of ECO and $Al_2O_3$ nanoparticles. The composite containing 3 wt % $Al_2O_3$ nanoparticles showed the maximum flexural strength. Scanning electron microscopy (SEM) revealed tortuous cracks in the DGEBA/ECO/$Al_2O_3$ composites, which prevented deformation and crack propagation.