ZnO thin film co-doped with F and Al was prepared on a glass substrate via simple non-alkoxide sol-gel spin coating. For a fixed F concentration, the addition of Al co-dopant was shown to reduce the resistivity mainly due to an increase in electrical carrier density compared with ZnO doped with F only, especially after the second post-heat-treatment in a reducing environment. There was no effective positive contribution to the reduction in resistivity due to the mobility enhancement by the addition of Al co-dopant. Optical transmittance of the ZnO thin film co-doped with F and Al in the visible light domain was shown to be higher than that of the ZnO thin film doped with F only.
In aqueous rechargeable lithium ion batteries, $LiV_3O_8$ exhibits obviously enhanced electrochemical performance after $AlF_3$ surface modification owing to improved surface stability to fragile aqueous electrolyte. The cycle life of $LiV_3O_8$ is significantly enhanced by the presence of an $AlF_3$ coating at an optimal content of 1 wt.%. The results of powder X-ray diffraction, energy dispersive X-ray spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, inductively coupled plasma-optical emission spectrometry, and galvanostatic charge-discharge measurements confirm that the electrochemical improvement can be attributed mainly to the presence of $AlF_3$ on the surface of $LiV_3O_8$. Furthermore, the $AlF_3$ coating significantly reduces vanadium ion dissolution and surface failure by stabilizing the surface of the $LiV_3O_8$ in an aqueous electrolyte solution. The results suggest that the $AlF_3$ coating can prevent the formation of unfavorable side reaction components and facilitate lithium ion diffusion, leading to reduced surface resistance and improved surface stability compared to bare $LiV_3O_8$ and affording enhanced electrochemical performance in aqueous electrolyte solutions.
반도체 회로를 제조하기 위해서 에칭, 세척, 증착 등의 공정들이 반복적으로 진행된다. 따라서 이러한 공정이 진행되면 진공장비 내부는 부식성이 높은 가혹한 플라즈마 환경에 노출되게 된다. 따라서 반도체 공정 장비의 내부를 플라즈마 노출에 강한 재료를 사용하여 코팅층의 에칭과 오염 입자의 생성을 최소화하여야 한다. 본 연구에서는 고상합성법에 의해 합성된 옥시불화이트륨 (YOF)를 이용한 증착층의 플라즈마 식각 특성을 향상시키기 위하여 YOF 분말에 AlF3 분말을 혼합하여 플라즈마 스프레이 공정으로 Al 금속위에 증착시키고 그 특성을 분석하였다. AlF3 혼합비율의 증가에 따른 증착층의 결정구조, 미세구조 및 화학조성 변화를 조사하고 증착된 코팅층의 플라즈마 식각율을 측정하여 AlF3 혼합비율과의 상관관계를 분석하였다.
Sink roll has been used in molten 55%Al-Zn alloy bath of continuous galvanizing line for sinking and stabilizing working steel strip in molten metal bath. In the process, the sink roll body inevitably build up dross compounds and pitting on the sink roll surface during 55%Al-Zn alloy coated strip production, and the life time of the sink roll is shorten by build up dross compounds and pitting. The present study examined the application of thermally sprayed ceramic coatings method on sink roll body for improving erosion resistance at molten 55% Al-Zn pool. In this experiment, the stainless steels such as STS 316L and STS 430F were used as the substrate materials. The CoNiCr and WE-Co powder were selected as bond coating materials. Moreover $Al_2O_3-ZrO_2-SiO_2 and ZrO_2-SiO_2$ powders selected as the top coating materials. Appearances of the specimens before and after dipping to molten 55%Al-Zn pool were compared and analyzed. As a result of this study, STS430F of substrate, WC-Co of bond spray coatings, $ZrO_2-SiO_2$ power of top spray coatings is the best quality in erosion resistance test at molten 55%Al-Zn pool
한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
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pp.234-235
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2006
In this study, the plasma sprayed $Al_2O_3$ and $Y_2O_3$ coatings have been investigated for applications of microelectronic components. The plasma sprayed coatings had a well-defined splatted lamellae microstructure, intersplat pores and a higher amount of microcracks within the splats. The plasma sprayed $Y_2O_3$ coating had a relatively lower hardness of 300-400Hv, compared to 650-800Hv for $Al_2O_3$ coating, and would be readily damaged by mechanical attacks such as erosion, wear and friction. For a reactive ion etching against F-containing plasmas, however, the $Y_2O_3$ coating had a much higher resistance than the $Al_2O_3$ coating because of the reduced erosion rate of by-products.
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.
We investigated the effects of Al and Mg on the microstructure and hardness of the coating layer of galvanized steel sheets, by thermodynamic calculations, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and Vickers hardness tests of Zn-0.2Al, Zn-6Al-2Mg, and Zn-10Al-5Mg coating layers. Regardless of the alloy composition of the galvanizing bath, a Fe-Al layer was observed between the coating layer and steel sheet. The Zn-0.2Al coating layer consists of major h.c.p. Zn phase and minor f.c.c. Al phase. The fraction of f.c.c. Al phase (containing a significant amount of Zn) of the coating layer increases with increasing the chemical composition of Al of the galvanizing bath. The h.c.p. MgZn2 phase was formed in the Al/Mg-containing Zn-6Al-2Mg and Zn-10Al-5Mg coating layers, forming Zn-Al-MgZn2 eutectic microstructure. The primary MgZn2 phase was additionally formed in the Zn-10Al-5Mg coating layers containing high concentrations of Al and Mg. The Vickers hardness values of Zn-0.2Al, Zn-6Al-2Mg, and Zn-10Al-5Mg coating layers were 59.1 ± 1.2 HV, 161.2 ± 5.7 HV, and 215.5 ± 40.3 HV, respectively. The addition of Al and Mg increased the hardness of the coating layer by increasing the fraction of the Al phase (containing Zn) and MgZn2 intermetallic compound, which were harder than the Zn phase.
Kim, Tetsuro ata;Keisuke Uenishi;Akira Ikenaga;Kojiro F. Kobayashi
대한용접접합학회:학술대회논문집
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대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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pp.726-731
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2002
Reaction synthesis is a process to form ceramics, intermetallics and their composites from elemental powder mixture. Application of this process to a surface modification techniques has a possibilities to enable the process at a lower temperature or for a shorter time, although synthesized materials are likely to include voids and unreacted elements. This paper intend to examine the effect of Si addition to the mixture of Al and Ni on the densification of synthesized Ni-Al intermetallic compounds and to evaluate the surface properties of obtained coatings. By the Si addition, exothermic reaction temperature to form Ni-Al intermetallic was lowered to be below the melting point of Al. Si soluted $Al_3$Ni$_2$, $Al_3$Ni and $Al_{6}$Ni$_3$Si were mainly formed in the coating layer when powder mixture was heated to 973K for 300s. Besides, densification was enhanced by increasing hot press pressure, Si additions and heating rate. When the composition of eutectic Al-Si reaches 78%, void ratio of sintered compact reduced to 0.4%. It is caused by higher flowability of Al-Si liquid phase generated and its infiltration into the void. Since the hardness of NiAl(Si) compound (about 600HV) formed in the coating layer is higher than that of Ni-Al compound (about 400HV), coating layer with high density and superior wear property is obtained by hot press using reaction synthesis from Al-Ni-Si powder mixture.
양극 (cathodes)과 음극 (anodes)이 서로 물리적으로 닿게되는 내부 단락 (internal short-circuit) 현상은 리튬이차전지 안전성 (safety) 이슈의 주요 원인으로 고려되고 있으며, 분리막 (separators)의 열 안정성 (thermal stability)에 의해 크게 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 기존 폴리올레핀 (polyolefin) 계열 분리막에 비해 열 안정성이 현저히 개선된 세라믹 복합막 구조의 신규 분리막을 개발하여, 전지 내부 단락 발생을 억제하고자 하였다. 본 연구의 복합분리막은 알루미나 ($Al_2O_3$) 나노입자와 PVdF-HFP (polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene) 바인더로 구성된 세라믹 코팅층을, 폴리에틸렌 (polyethylene, PE) 분리막 양면에 도입시킴으로써 제조되었다. 세라믹 코팅층의 모폴로지는 코팅용액의 상전이 (phase inversion) 현상 제어를 통해 결정되었으며, 비용매 (물) 함량이 증가함에 따라 기공크기 및 기공구조가 보다 더 발달되었다. 이러한 세라믹 코팅층의 기공구조 변화는 복합분리막의 열 안정성 및 전기화학특성에 큰 영향을끼치는 것으로 관찰되었으며, 이를 상전이 현상 관점에서 체계적으로 해석하였다.
The anodic behavior of aluminum (Al) foils with varying purity, capacitance, and withstand voltage in organic electrolytes was examined for EDLC. The results of cyclic voltammetry (CV) and chronoamperometry (CA) experiments showed that the electrochemical stability improves when Al foil has higher purity, lower capacitance, and higher withstand voltage. To improve the electrochemical stability of EDLC current collectors made of low-purity foil (99.4% Al foil), the foil was modified by chemical etching to reduce its capacitance to $60{\mu}F/cm^2$ and forming to have withstand a voltage of 3 Vf. EDLC cells using the modified Al foil as a current collector were made to 2.7 V with 360 F, and a constant voltage load test was subsequently performed for 2500 hours at high temperature under a rated voltage of 2.7 V. The reliability and stability of the EDLC cell improved when the modified Al foil was used as a current collector. To understand the deterioration process of the Al current collector, standard cells made of conventional Al foil under a constant voltage load test were disassembled, and the surface changes of the foil were measured every 500 hours. The Al foil became increasingly corroded, causing the adhesion between the AC coating layer and the Al foil to weaken, and it was confirmed that partial AC coating layer peeling occurred.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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