• 한국세라믹학회지
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• 제35권7호
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• pp.685-690
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• 1998

Al2O3에 대한 용융 Al의 자발적 침윤 기구를 밝히기 위하여 순수한 Al 및 Al-(Si)-Mg 합금의 Al2O3에 대한 wet-ting angle과 침윤 특성을 진공, 아르곤, 그리고 질소분위기에서 관찰하였다. Al2O3에 대한 용융 Al 및 Al 합금의 wetting은 진공 분위기에서만 이루어졌으나, Al2O3에 대한 용융 Al 합금의 자발적 침윤은 질소 분위기하 Al 합금에 합금 원소로써 Mg가 함유되었을 때에 일어났다. Al2O3에 대한 용융 Al 및 Al 합금의 wettability와 자발적 침윤 특성의 차이는 Al2O3 표면에 형성되는 Mg-N화합물에 직접적인 영향을 받는 것으로 나타났다. Al2O3 입자 표면에 얇게 형성되는 Mg와 질소의 화합물 즉, Mg3N2가 Al2O3에 대한 용윤 Al 합금의 wettability를 향상시켜 $700^{\circ}C$의 온도에서도 Al 합금의 자발적 침윤이 가능하여 Al/Al2O3 복합재료를 무가압 상태에서 제조할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권3호
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• pp.303-309
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• 1998

The fabrication of Al2O3/Al composite by pressureless infiltration was investigated by the change of Mg and Si content in Al alloy infiltration process and infiltration atmosphere. The effect of alloying elements infiltration atmosphere and interfacial reactants between Al alloy matrix and Al2O3 particles were in-vestigated in terms of bendingstrength and harness test,. The fabrication of Al2O3/Al composite by the vestigated in terms of bending strength and hardness test. The fabrication of Al2O3/Al composite by the pressureless infiltration was done in nitrogen atmosphere with Mg in Al alloy. It was successfully fabricated at $700^{\circ}C$ according to Mg contents in Al alloy and infiltration condition. Because Mg in the Al alloy and ni-trogen atmosphere of infiltratio condition produced Mg-N compound(Mg3N2) it decreased the wetting an-gle between molten Al alloy and Al2O3 particles by coating on surface of Al2O3 particles. The fracture strength of Al2O3/Al-Mg composite was 800MPa and Al2O3/Al-Si-Mg composite was 400MPa. Si in Al alloy decreased the interfacial strength between Al alloy matrix and Al2O3 particles.

• 청정기술
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• 제28권2호
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• pp.154-162
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• 2022

알루미늄 (Al) 금속을 전구체 및 구조체로 이용, 수열 반응을 통하여 Al@Al₂O₃와 Al@Ni-Al LDH (LDH = layered double hydroxide) 코어-쉘 복합 구조체를 합성하였다. 제조된 구조체의 형상, 조성, 결정 구조는 수용액에 존재하는 이온들에 의하여 크게 영향을 받았으며, 이를 활용하여 다양한 특성의 촉매 구조체 유도가 가능하였다. Al@Ni-Al LDH 코어-쉘 구조체의 환원을 통하여 Ni 나노 입자가 고정화된 Ni/Al@Al₂O₃ 촉매를 제조하였고, CO₂ 메탄화 반응에 적용하여 촉매의 특성을 평가하였다. Ni/Al@Al₂O₃ 촉매는 전통적 incipient wetness impregnation 방법에 의하여 제조된 Ni/Al₂O₃ 촉매에 비교하여 Ni 입자의 분산도와 균일성이 매우 높았으며 약 2 배 이상의 CO₂ 전환율로 높은 촉매적 활성과 더불어 구조의 안정성을 보여 주었다. 이러한 Ni/Al@Al₂O₃ 구조체 촉매의 우수한 특성은 Al 금속을 기반으로 한 새로운 개념의 촉매 구조체 설계와 합성 방법의 타당성을 보여준다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.205-212
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• 2016

본 연구는 고로슬래그 미분말(GGBFS)의 구성성분이 알칼리 활성화 슬래그 시멘트(AASC)에 미치는 영향에 관한 연구이다. 산화알루미늄($Al_2O_3$)을 고로슬래그 미분말 중량에 대해 2~16% 혼합하였다. 활성화제는 KOH를 사용하였고, 물-결합재 비는 0.5이다. 강도 향상은 $Al_2O_3$ 혼합률이 증가함에 따라 수화반응의 향상으로 나타난다. 재령 28일에서 가장 높은 강도는 2M KOH + 16% $Al_2O_3$와 4M KOH + 16% $Al_2O_3$일 때이고 각각 30.8 MPa과 45.2 MPa이였다. 재령 28일에서 2M KOH + 16% $Al_2O_3$의 강도는 2M KOH ($Al_2O_3$ 미첨가) 보다 46% 향상되었다. 또한 4M KOH + 16% $Al_2O_3$의 강도는 4M KOH ($Al_2O_3$ 미첨가) 보다 44% 향상되었다. 결합재에서 $Al_2O_3$ 혼합률이 증가함에 따라 모든 재령에서 강도가 증가하였다. AASC에서 초음파속도(UPV)는 강도와 유사한 경향을 나타내었지만 흡수율과 공극률은 $Al_2O_3$의 혼합률이 증가함에 따라 강도경향과 상반된 경향을 나타내었다. $Al_2O_3$ 혼합률이 높은 시험체에서 반응생성물질의 Al/Ca와 Al/Si가 증가하였다. SEM과 EDX 분석을 통해 $Al_2O_3$의 혼합은 더욱 치밀한 미세조직을 형성한 것을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권1호
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• pp.97-105
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• 1998

$Al_2O_3-C$계 내화물에 Al 금속분말을 첨가하여 $800^{\circ}C$에서 $1400^{\circ}C$의 온도영역에서 탄소의 산화억제 메카니즘을 조사하였다. 탄소의 산화는 Al 금속분말을 5wt% 첨가한 $Al_2O_3-C-Al $ 시편에서 억제되었으며, 시편의 표면과 내부계면에 탄소가 비교적 균일하게 분포되어 있었다. Al-C 시편의 조성에서 중간생성물인 $Al_4C_3$ 및 AlN이 $800-1200^{\circ}C$의 온도범위에서 존재하였으며, $1400^{\circ}C$ 이상의 고온에서 모두 $Al_2O_3$로 전이하였다. $1000^{\circ}C$에서 1시간 가열한 Al-C 시편에서 $Al_4C_3$의 생성과 관계있는 cavity structure가 관찰되었다. 열역학적 고찰을 기초로 하여 산환억제 효과와 관계있는 $Al_4C_3$와 AlN의 생성, $Al_2O_3$로의 전이, C(s)의 형성등이 논하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제27권8호
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• pp.991-1003
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• 1990

A precipitation method, one of the most effective liquid phase reaction methods, was adopted in order to prepare high-tech Al2O3/ZrO2 composite ceramics. Al2(SO4)3.18H2O, ZrOCl2.8H2O and YCl3.6H2O were used as starting materials and NH4OH as a precipitation agent, various types of metal hydroxides were obtained by single precipitation(series A) and co-precipitation(series B) method at the pH condition between 7 and 11. Fine Al2O3-ZrO2 powders were prepared at optimum calcination condition and the effects of ZrO2 on microstructures and mechanical properties of Al2O3 were investigated. The composition of Al2O3/ZrO2 composites wax fixed as Al2O3-15 v/o ZrO2(＋3m/o Y2O3). ZrO2 limited the grain growth of Al2O3 and increased grain size homogeneity of Al2O3 more effectively than MgO.Flexural strength values in Al2O3 and Al2O3/ZrO2 composites were 340-430 MPa and 540-820 MPa, respectively, and the effect of strength improvement showed 20-50% by adding ZrO2 to Al2O3. Fracture toughness of Al2O3/ZrO2 composites was improved by stress-induced phase transformation of tetragonal ZrO2 and toughening effect by microcrack was not observed. Also, ZrO2 particles located at Al2O3 grain junction contributed to toughening, while spherical ZrO2 particles located within Al2O3 grain did not contribute to toughening. Weibull moduli of Al2O3 ceramics and Al2O3/ZrO2 composites of series A and series B were 4.34, 5.17 and 9.06, respectively. Above 0.5 of failure probability, strength values in Al2O3 ceramics and Al2O3/ZrO3 composites of series A and series B were above 400 MPa, 700 MPa and 650 MPa, respectively.

• 한국결정성장학회지
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• 제7권4호
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• pp.610-618
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• 1997

반응용침법으로 제조된 $Al_2O_3$/Al 복합재료는 900-$1200^{\circ}C$의 온도범위에서 $Al_2O_3$ 분말성형체에 용융Al을 침투시켜 제조하였다. 용융침투는 각 온도에서 잠복기를 거친후 발생하였으며, 복합재료의 성장속도는 시간에 따라 선형적으로 비례하였다. 제조된 복합재료의 주성분은 $Al_2$O$_3$와 Al이었고 소량의 Si이 탐지되었다. 복합재료의 상대밀도는 $Al_2O_3$ 입자크기가 증가함에 따라 증가하였고 용융 침투온도가 높을수록 감소하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제26권1호
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• pp.31-36
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• 1989

In order to synthesize AlN-polytypes from AlN-SiO2-Al2O3 system, composition A (AlN/SiO2/Al2O3=1/0.3/0.05, mole ratio) and composition B(AlN-SiO2-Al2O3=1/0.2/0.05, mole ratio) were used. AlN-polytypes were produced by nitriding the mixture at 175$0^{\circ}C$~190$0^{\circ}C$ under N2 atmosphere. For lower reaction temperature, 15R phase was produced and in the case of higher reaction temperature, AlN phase was only produced. As each composition was heated at 185$0^{\circ}C$ in N2 atmosphere, produced main phases were 15R phase for composition A and 21R phase for composition B respectively. The fracture surfaces of produced reactants showed porous skeleton structure.

• 한국재료학회지
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• 제10권1호
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• pp.55-61
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• 2000

$UO_2$분말에 PVA-Al(III) 착물과 AlOOH를 각각 0.03~1.0wt%를 첨가하여 소결체를 제조한 후 소결체 특성을 비교하였다. PVA-Al(III) 착물과 AlOOH는 $1000^{\circ}C$의 소소분위기에서 열분해하는 경우 생성상은 $\theta-Al_2O_3$이었다. 순수 $UO_2$분말에 비해 AlOOH가 첨가된 혼합 분말의 곁보기 밀도는 더 높았고, PVA-Al(III) 착물이 첨가된 혼합 분말은 더 낮은 겉보기 밀도를 보였다. AlOOH가 첨가된 소결체의 경우 약 $800^{\circ}C$ 부근에서 치밀화가 시작되었지만, PVA-Al(III) 착물이 첨가된 소결체의 경우에는 약 $900^{\circ}C$에서 치밀화가 시작되었다. 기공 크기 분포는 AlOOH가 첨가된 $UO_2$소결체의 경우에 monomodal 형태로, 그리고 PVA-Al(III) 착물의 첨가된 소결체의 경우에는 bimodal 형태로 나타났다. 결정립 크기는 1wt% 첨가시 AlOOH가 첨가된 $UO_2$소결체의 경우에 약 $13\mu\textrm{m}$이었지만, PVA-Al(III) 착물의 첨가된 소결체의 경우에는 약 $\36mu\textrm{m}$까지 성장하는 현저한 효과를 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권1호
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• pp.87-92
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• 2003

출발 물질로 TiCx(x=0.67)와 Al 분말을 사용하여 800~150$0^{\circ}C$ 온도 구간에서 상압 또는 가압 반응으로 Ti$_3$AlC$_2$를 합성하였다. 출발 물질로 TiCx(x=0.67)와 Al 분말을 사용한 반응 합성에서는 Ti-Al intermetallic compound 또는 Al-C compound와 같은 중간 형성물은 형성되지 않았으며 Ti$_3$AlC$_2$을 합성할 수 있었다. TiCx(x=0.67)와 용융 Al의 직접 반응으로 80$0^{\circ}C$에서는 Ti$_2$AlC 상이 합성되었으며, 1200~150$0^{\circ}C$ 반응온도 구간에서는 Ti$_3$AlC$_2$ 상이 우선적으로 합성되었다. 저온에서 합성된 Ti$_2$AlC 상은 고온에서 TiC와 반응으로 Ti$_3$AlC$_2$ 상으로 합성되었다. 본 연구에서는 출발 물질로 TiCx와 Al을 사용한 Ti$_3$AlC$_2$ 상의 합성기구를 제시하였다. 합성된 Ti$_3$AlC$_2$의 미세구조는 Ti$_3$AlC$_2$ 상으로 이루어진 결정립이 45~120nm크기로 적층된 구조를 갖는다.