• 제목/요약/키워드: FE-SEM/EDS

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산소분리를 위한 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 관형 분리막 제조 및 투과 특성 (Fabrication and Permeation Properties of Tubular $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ Membranes for Oxygen Separation)

  • 김종표;손수환;박정훈;이용택
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권6호
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    • pp.804-809
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    • 2011
  • $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 조성의 관형 분리막을 압출 성형 방법으로 제조하였다. 압출성형 직후 분리막의 TGA 분석결과 3단계의 무게감소로 첨가제와 탄산염이 분해되었고, 건조 수축율은 68 h 경과 후 변화가 없었으며 외경이 큰 분리막에서 높게 나타났다. 소결 후 분리막의 XRD 및 SEM 분석결과, 분리막은 단일상의 페롭스카이트 구조를 갖는 치밀한 막을 보였고, EDS 분석을 통해 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$와 유사한 성분함량을 가짐을 확인하였다. 두께 0.95 mm $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 관형 분리막의 압환강도(radial crushing strength)는 5.7 kgf/$mm^2$이였으며, $950^{\circ}C$에서 산소투과량은 146.85 mL/min($Jo_2$=2.33 mL/$min{\cdot}cm^2$)를 나타냈었다. 투과 측의 진공펌프 사용이 쓸개 가스를 활용한 것보다 산소 투과량 증진에 효과가 있음을 알 수 있었다.

Al-Fe 레이저 오버레이층 경계면에서의 금속간화합물 거동 (Intermetallic Compounds Behavior at Laser Overlay Interface of Aluminum and Fe-based Powder)

  • 강남현;유연곤;이창우;김정한
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제25권3호
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    • pp.51-56
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    • 2007
  • A $CO_2$ laser overlay was conducted by using a Fe-based powder on the AC2B aluminum substrate. Cracks and intermetallic compounds (IMC) were observed inconsistently along the interface between the overlay and post-molten layer. A scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive spectroscopy (EDS) detected some Fe-rich IMC ($Fe_3Al$, FeAl) as well as the brittle Al-rich IMC ($Fe_2Al_5,\;FeAl_3$). Micro vickers hardness proved the formation of Al-rich IMC ($FeAl_3$) along the interface by showing HV0.1 $800{\sim}900$. Furthermore, nano indentation was successfully applied to investigate the behavior of IMC more precisely than the micro vickers hardness.

Growth of Oriented Thick Films of BaFe12O19 by Reactive Diffusion

  • Fisher, John G.;Vu, Hung;Farooq, Muhammad Umer
    • Journal of Magnetics
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    • 제19권4호
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    • pp.333-339
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    • 2014
  • Single crystal growth of $BaFe_{12}O_{19}$ by the solid state crystal growth method was attempted. Seed crystals of ${\alpha}-Fe_2O_3$ were pressed into pellets of $BaFe_{12}O_{19}$ + 2 wt% $BaCO_3$ and heat-treated at temperatures between $1150^{\circ}C$ and $1250^{\circ}C$ for up to 100 hours. Instead of single crystal growth taking place on the seed crystal, BaO diffused into the seed crystal and reacted with it to form a polycrystalline reaction layer of $BaFe_{12}O_{19}$. The microstructure, chemical composition and structure of the reaction layer were studied using scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS), x-ray Diffraction (XRD) and micro-Raman scattering and confirmed to be that of $BaFe_{12}O_{19}$. XRD showed that the reaction layer shows a strong degree of orientation in the (h00)/(hk0) planes in the sample sintered at $1200^{\circ}C$. $BaFe_{12}O_{19}$ layers with a degree of orientation in the (hk0) planes could also be grown by heat-treating an ${\alpha}-Fe_2O_3$ seed crystal buried in $BaCO_3$ powder.

유한요소해석을 이용한 Cu-10wt%Fe 합금의 압출공정 모사 (Simulation of the Extrusion Process of Cu-10wt%Fe Alloy using Finite Element Analysis)

  • 유태현;;최시훈
    • 소성∙가공
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    • 제33권1호
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    • pp.50-54
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    • 2024
  • In this paper, the process of extruding Cu-10Fe alloy using a finite element analysis (FEA) was theoretically analyzed. To achieve this, the dependence of strain rate and temperature of the alloy required for the extrusion process was secured by utilizing databases for Cu and Fe and the KHL model. For microstructure analysis, FE-SEM with EDS was used to distinguish the phases present in Cu-10Fe alloy. The mechanical characteristics of Cu-10Fe alloy were secured using the results of fitting the mechanical properties of Copper and Steel from the Deform database to the KHL model. The deformation behavior within the alloy during hot extrusion was analyzed, providing insights into effective stress, effective strain, effective strain rate, and temperature. It was observed that the strain distribution was non-uniform. These research findings contribute to an improved understanding of the hot extrusion process of Cu-10Fe alloy and can aid in predicting the mechanical properties of the material.

과학적 분석을 통한 전세품 청동기의 진위판별 적용 가능성 연구 (Applicability for Authenticity of Bronze Artefacts using Scientific Analyses)

  • 도미솔;정광용
    • 보존과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.355-366
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    • 2013
  • 전세품인 청동기를 대상으로 ICP-AES, SEM-EDS와 두 종류의 P-XRF (Bench top type, Gun type)를 이용하여 성분분석과 미세조직 관찰을 실시하였다. 또한 전세품 청동기의 성분 함유량을 분석하는 과학적 분석을 이용하여 특이원소의 검출에 따른 청동기의 진위 판별에 대한 적용성 연구를 실시하였다. ICP-AES의 분석 결과 청동기는 3원 합금(Cu-Sn-Pb계)의 청동으로 Ag, As, Co, Fe 등의 미량 성분이 검출되었으며 특이 원소(Zn 등)는 검출되지 않았다. P-XRF 분석결과 ICP-AES 분석결과와 비교하였을 때 Cu의 함유량은 10~25% 낮고, Sn 함유량은 10~20% 높게 검출되었다. 이는 탈주석 현상으로 Sn의 함유량이 높은 산화주석($SnO_2$) 화합물이 청동기 표면에 존재하여 영향을 주는 것으로 판단되었다. 그리고 SEM-EDS 분석결과 Pb의 편석 현상을 확인할 수 있었다. 이러한 과학적 분석 방법을 이용하여 청동 소지층과 부식층(표면)의 성분 조성 관계가 서로 다르게 나타나는 것을 확인하였다. 청동유물은 미세조직 및 성분분석 결과만으로 진위판별에 대한 결과를 적용하기가 어려웠다. 따라서 매장 환경 및 유물의 보존 상태 등에 따라 부식생성물질이 서로 다른 양상을 보이는 것에 착안하여 부식생성물질에 대한 추가적인 연구와 고고미술사적인 비교연구를 통하여 진위여부를 확인할 수 있을 것으로 사료된다.

STD 61 공구강의 표면특성에 미치는 TiN/ZrN 복합코팅막 효과 (Effects of TiN/ZrN Composite Film on the Surface Characteristic of STD 61 Tool Steel)

  • 은상원;정용훈;최한철
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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    • pp.103-103
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    • 2011
  • 본 연구에서는 TiN/ZrN 복합층을 STD 61 공구강 표면에 마그네트론 스퍼터링 (magnetron sputtering) 방법을 이용하여, 표면온도, 스퍼터링 파워, 시간, 버퍼층의 두께에 따른 변수를 두어 실험하였다. 표면 특성을 알아보기 위해 OM, FE-SEM, AFM, EDS, XRD, XRR 그리고, 긋기 및 나노경도 시험을 시행하였다.

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NiCuZn 페라이트계를 이용한 SoP의 이종접합에 관한연구 (A Study on Hetero Junction using NiCuZn Ferrite System for SoP)

  • 김남현;김경남
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.256-256
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    • 2012
  • SoP용 재료에 응용하기 위하여 NiCuZn 페라이트계 이용한 이종접합의 관한연구를 하였다. NiCuZn 페라이트계와 유전체의 이종접합특성은 XRD, Dilatometer, LCR meter, FE-SEM, EDS 이용하여 물리 화학적 특성을 조사하였다. NiCuZn 페라이트계는 일반적인 세라믹 제조공정을 이용하여 분말을 제조하였으며, 이종접합은 모든 시편에서 잘 진행되었으며 일부 유전체의 이온들이 페라이트 쪽으로 확산이 진행되었으며 NCZF700계는 $900^{\circ}C$ 소결 시편에서 확산이 진행되지 않은 현상이 나타났다.

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구리 제올라이트와 철 제올라이트 촉매에 의한 질소산화물의 암모니아 선택적 촉매환원반응 특성 (Selective Catalytic Reduction of NOx with Ammonia over Cu and Fe Promoted Zeolite Catalysts)

  • 하호정;홍주환;최준환;한종대
    • 청정기술
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    • 제19권3호
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    • pp.287-294
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    • 2013
  • 구리-제올라이트 촉매와 Fe-제올라이트 촉매로 과잉산소 분위기에서 일산화질소의 암모니아 선택적 촉매환원반응을 체계적으로 조사하였다. 촉매는 디젤엔진에서의 SCR기술의 적용을 위하여 구리와 철을 $NH_4$-BEA와 $NH_4$-ZSM-5 제올라이트에 이온교환법과 함침법으로 담지시켜 제조하였다. 촉매의 특성은 BET, XRD, FE-TEM과 SEM/EDS를 사용하여 조사하였다. 고정된 반응조건에서 선택적 촉매환원반응의 활성을 조사한 결과에서 구리를 BEA 제올라이트에 이온교환시켜 제조한 촉매가 $200{\sim}250^{\circ}C$의 저온영역에서 탁월한 성능을 나타내었다. $250^{\circ}C$ 이하의 저온에서 구리-제올라이트 촉매가 Fe-제올라이트 촉매보다 높은 반응활성을 나타내었다. BEA 제올라이트에 담지된 촉매가 ZSM-5 제올라이트에 담지된 촉매보다 $250^{\circ}C$ 이하의 저온에서 우수한 반응활성을 나타내었다.

산소 분리를 위한 La0.6Sr0.4Ti0.3Fe0.7O3-δ가 코팅된 Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ 이온전도성 분리막에서 Cr 불순물의 온도 의존성 (Temperature Dependence of Cr Impurity in La0.6Sr0.4Ti0.3Fe0.7O3-δ Coated Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ Ion Conducting Membrane for oxygen Separation)

  • 박유강;박정훈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권1호
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    • pp.11-16
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    • 2019
  • 높은 산소 분리 특성과 $CO_2$에 대한 안정성을 보인 $La_{0.6}Sr_{0.4}Ti_{0.3}Fe_{0.7}O_{3-{\delta}}$(LSTF)가 코팅된 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$(BSCF) 분리막을 bench 규모의 장치에 적용하여 산소 투과 실험을 수행 하였다. 또한 실험실 규모 장치와 bench 규모장치의 분리막 반응기 내 온도 구배에 따라서 분리막을 3영역으로 나누어 각각 비교 분석하였다. $900^{\circ}C$까지 온도 범위에서 산소 투과 실험을 진행하면서 Cr 침적의 온도 의존성을 조사하였다. 그 결과 실험실 장치에서 측정한 산소 투과율인 $3.79ml/min{\cdot}cm^2$에 비해 현저히 낮은 $2.37ml/min{\cdot}cm^2$를 확인했다. 이와 같은 산소 투과율의 감소는 XRD와 SEM/EDS 분석을 통하여 분리막 반응기의 합금 재질에서 방출되어 나온 기상 Cr의 분리막 표면 침적에 의한 것임을 밝혀냈다. 특히 중온 영역에서 많은 양의 Cr이 발견되었다.