• 한국주조공학회지
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• 제24권6호
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• pp.314-322
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• 2004

The CaO crucible is expected to serve as a useful tool for melting Ti and its alloys due to its thermodynamic stability. However, tjere still remain problems that need to be resolved in the melting of Ti and its alloys to enable commerical use. The cause of the defects of Ti-6AI-4V alloy castings melted in the CaO crucible were examined and compared with induction skull melting. The key factors of the melting technique using the CaO crucible, affecting the quality of Ti-6AI-4V alloy castings, were investigated. Defects of the Ti-6AI-4V alloy castings are caused by the chemical reduction of CaO by Ti. Pressurizing with argon gas in a vacuum induction chamber is effective for reducing the defects. Preheating of the charged material in the crucible and quick pouring into a mold of lower temperature, just after melting down, are important for produsing sound Ti-6AI-4V castings.

• 한국주조공학회지
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• 제22권2호
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• pp.75-81
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• 2002

The main objectives were to investigate the suitability of CaO crucible for melting TiAl alloys and to develop investment mold for investment casting of TiAl alloys. TiAl alloy specimen were prepared by plasma arc furnace under argon atmosphere. After melting of TiAl alloy using CaO crucible, the results showed that there is little contamination of oxygen in the TiAl bulk. Conventional vacuum induction furnaces can be readily adaptable to produce cast parts of TiAl without high skilled techniques. The determination of optical metallography and microhardness profiles in investment cast TiAl alloy rods has allowed the gradation of the relative thermal stability of the oxides examined. The molds used for the present study were $ZrO_2$, $Al_2O_3$, CaO stabilized $ZrO_2$ and $ZrSiO_4$. Even although high temperature of mold preheating, $Al_2O_3$ mold is a promising mold material for investment casting of TiAl alloys in terms of thermal stability, cost and handling strength. It is important to take thermal stability and preheating temperature of mold into consideration for investment casting of TiAl alloys.

• 한국주조공학회지
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• 제35권5호
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• pp.114-119
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• 2015

This paper reports the effect of a refractory crucible type on the microstructure of duplex stainless steel (DSS) cast with the addition of gadolinium using air-induction melting. Grade 4A DSSs with 1 wt% of gadolinium (Gd) were fabricated in various crucibles including alumina ($Al_2O_3$), magnesia (MgO), calcia (CaO) coated with yttria ($Y_2O_3$) and graphite. The standard free energies of the formation of calcium and yttrium oxide were lower than those of gadolinium oxide and other crucible elements based oxide. The yield of Gd in DSS using $Al_2O_3$, MgO, CaO-coated $Y_2O_3$ and graphite was 5, 19, 83 and 96%, respectively. As Gd yield increased, the amount of Gd-based inclusions increased, the size of the inclusions were reduced, and the inclusions became evenly distributed.

• 한국주조공학회지
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• 제20권4호
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• pp.247-253
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• 2000

Titanium was melted in the CaO-coated alumina crucible and the reaction between the melt and the coating layer was negligible. The volume fraction of the gas porosity was decreased with increasing pressure and the sound bar castings with no porosity was obtained under the Ar atmosphere of the pressure of $300kN/mm^2$. The surface of the casting obtained from CaO-coated graphite mold was slightly rougher than that from graphite without coating. The reaction product of titanium melt with the layer of CaO was mainly titanium oxide and that with graphite crucible was titanium cabide with small amount of titanium nitride.

• 자원리싸이클링
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• 제15권2호
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• pp.3-9
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• 2006

용융전로슬래그로부터 일반 포틀랜드 시멘트로의 전환에 관한 기초 연구의 일환으로, 전로슬래그의 $Al_{2}O_{3}$ 농도에 따를 고체 CaO 입자와 용융슬래그간의 계면반응을 알아보고자 하였다. 염기도($B=CaO/SiO_2$)를 1과 2로 조정한 전로슬래그에 소정의 $SiO_2$와 $5{\sim}15wt%\;Al_{2}O_{3}$를 첨가제로 첨가하여 MgO도가니에 넣고 $1500^{\circ}C$에서 30분간 가열 용해하여 균질화 한 후, 같은 온도의 소결 CaO펠렛을 투입하여 $10{\sim}30$분간 반응시켰다. 반응 후 급냉한 시편을 도가니의 직경방항으로 절단해서 펠렛 단면의 CaO직경 변화를 측정하여 슬래그중 $Al_{2}O_{3}$첨가에 따른 CaO의 용해속도를 조사하고, 계면 생성층을 SEM/EDX로 관찰하였다. 그 결과, 슬래그의 염기도가 2인 경우, 염기도가 1인 경우 보다 생성층 $C_{3}S$상의 두께는 $Al_{2}O_{3}$를 15wt.%까지 첨가함에 따라 3.5배 증가하였으며, $C_{6}AF_{2}$ 또는 $C_{4}AF$양도 2배 정도 증가됨을 알 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제13권1호
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• pp.47-53
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• 2004

용융 전로슬래그를 보통 포틀랜드 시멘트로 전환하여 활용하기 위한 목적으로, 용융 슬래그와 소결 CaO 펠렛을 상호 반응시켜, 슬래그의 염기도 및 반응온도에 따른 CaO의 슬래그 중으로의 용해속도 및 반응생성층을 조사하였다. 전로슬래그에 사전에 계산된 양의 시약급 SiO$_2$를 첨가하여 MgO 도가니에 넣고 $1350∼1500 ^{\circ}C$로 30분간 가열ㆍ용해하여 균질화 한 후 같은 온도로 가열해 둔 소결 CaO 펠렛을 투입하여 10∼30분간 반응시켰다. 반응 후 급냉한 시편을 도가니의 직경방향으로 절단해서 펠렛 단면의 CaO 직경 변화를 측정하여 CaO의 용해속도를 조사하고, 계면 생성층을 SEM/EDX로 관찰하였다. 전로슬래그의 염기도를 1로 조절한 경우, CaO의 용해속도(반응계면의 이동속도)는 $1350 ^{\circ}C$에서 9.8$mu extrm{m}$/min 였고, 온도상승에 따라 $^1500 {\circ}C$에서 18.0$\mu\textrm{m}$/min으로 증가하였다. 염기도를 2로 조절한 경우는 각각 7.6$\mu\textrm{m}$/min, 15.0$\mu\textrm{m}$/min으로 조금 감소하였다. CaO의 용해속도는 Arrhenius의 온도와존성을 만족하며, CaO 용해반응의 겉보기 활성화에너지 값은 36 kcal/mole이었다. 슬래그의 염기도가 1인 경우. $1500 ^{\circ}C$에서 10∼30분간 반응시켰을 때 생성된 $C_2$S의 두께는 64∼118$\mu\textrm{m}$, $C _3$S층의 두께는 28∼90$\mu\textrm{m}$이었다. 한편, 슬래그의 염기도가 2인 경우, $1500^{\circ}C$에서 10∼30분간 반응시켰을 때 형성된 $C_3$S층의 두께는 90∼120$\mu\textrm{m}$ 이었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권2호
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• pp.137-140
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• 1999

Flux법에 의해 성장된 $Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+{\delta}}(Bi2212)$ 단결정의 초전도 특성에 미치는 열처리 및 불순물의 영향을 자화측정에 의해 조사하였다. 초전도 특성은 불순물인 Mg와 Al의 영향을 받음을 알 수 있었으며, 초전도 전이온도(T,) 는 Mg 불순물의 영향에 의해 보다 낮아졌다. 그러나 성장된 결정은 열처리에 의해 초전도 특성이 개선됨을 알 수 있었 으며, 특히 MgO 도가니 사용에 의해 성장된 결정이 $Al_2O_3$ 도가니에 비해서 반자계특성이 현저하게 증가되었다. 반자계 특성의 개선효과에 의해 Mg 불순물은 초전도 특성 열화의 주요 요소라고 생각될 수 없음을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권4호
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• pp.131-135
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• 2020

단결정상을 가지는 CaZrO₃ : Eu³⁺ 형광체를 스컬용융법으로 합성하였다. 합성된 형광체의 결정구조, 형태 및 광학적 특성은 XRD, SEM, UV 형광반응 및 PL을 분석하였다. 출발 원료는 CaO : ZrO₂ : Eu₂O₃를 0.962 : 1.013 : 0.025 mol%로 하여 냉각도가니에 충진하였다. 냉각도가니는 내부 직경 120 mm, 높이 150 mm이며, 혼합된 파우더 3 kg은 3.4 MHz의 출력 주파수로 1시간 이내에 완전히 용융되어 2시간 동안 유지시킨 후 자연냉각 시켰다. XRD 측정에서는 다른 결정상은 측정되지 않았으며 페로브스카이트 구조의 정방정계로 분석되었다. 합성된 형광체는 UV 광에 의해 여기 될 수 있고 방출 스펙트럼 결과는 615 nm에서 자기 쌍극자 전이 ⁵D₀→⁷F₂로 인해 CaZrO₃ : Eu³⁺의 밝은 적색 발광이 우세하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제14권5호
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• pp.13-17
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• 2005

용융전로슬래그를 일반 포틀랜드 시멘트로 활용하기 위하여, 용융슬래그와 $C_3A(3CaO{\cdot}Al_2O_3)$가 반응하여 시멘트의 구성상인 $C_4AF$가 생성되는 기구와 생성속도를 조사하고자 한다. 전로슬래그에 소정의 $SiO_2$를 첨가하여 MgO도가니에 넣고 $1300^{\circ}C{\sim}1350^{\circ}C$에서 30분간 가열 용해하여 균질화 한 후, 같은 온도로 가열해 둔 소결 $C_3A$펠렛을 투입하여 $10{\sim}30$분간 반응시켰다. 반응 후, 급냉한 시편을 도가니의 직경방향으로 절단해서 펠렛 단면의 $C_3A$직경 변화를 측정하여 $C_3A$의 용해속도를 조사하고, 계면반응 생성상을 SEM/EDX로 관찰하였다. 그 결과 $C_3A$ 펠렛의 슬래그로의 용해속도는 $1300^{\circ}C$에서 $0.75{\times}10^{-4}(cm/sec)$으로부터 $1350^{\circ}C$에서 $1.67{\times}10^{-4}(cm/sec)$으로 증가하였으며, 슬래그와 $C_3A$ 펠렛 사이에 $C_4AF$와 $C_{12}A_7$의 혼합층이 생성됨을 알 수 있었다.

• 대한치과기공학회지
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• 제14권1호
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• pp.95-118
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• 1992

Glass ceramics for crown were prepared by adding 3$\sim$11 wt% TiO2 to the weight percent composition of 34.7 CaO, 27.8 SiO2, 18.3P2O5, 12.6MgO and 6.6 TiO2. The starting glasses were prepared by melting the powdered batch in alumina crucible at 1350$\sim$1400 for 1 hr and then quenching into a distilled water. The nucleation and crystallization of the crystalline glass ceramics for crown were studied by DTA, SME and X-ray diffraction analysis. Frit containing 9.11 wt% TiO2 had crystallization temperature of 850$\sim$1075 and major crystalline phase was identified by X-ray diffraction as diopside(CaO-MgO-2SiO2). Activation energies for the crystallization processes were obtained from DTA by varing rates for the fits, and were calculated from modified Ozawa and Kissinger equations. Activation energy for the crystallization processes of the S-4 frit was 489.6 KJ/mol.