• 제목/요약/키워드: Fe-Al compound

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습식 산화법으로 성장된 산화구리입자를 이용한 방열 컴파운드 제조 및 특성 연구 (Characterizations of Thermal Compound Using CuO Particles Grown by Wet Oxidation Method)

  • 이동우;엄창현;주제욱
    • 한국재료학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.221-228
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    • 2017
  • Various morphologies of copper oxide (CuO) have been considered to be of both fundamental and practical importance in the field of electronic materials. In this study, using Cu ($0.1{\mu}m$ and $7{\mu}m$) particles, flake-type CuO particles were grown via a wet oxidation method for 5min and 60min at $75^{\circ}C$. Using the prepared CuO, AlN, and silicone base as reagents, thermal interface material (TIM) compounds were synthesized using a high speed paste mixer. The properties of the thermal compounds prepared using the CuO particles were observed by thermal conductivity and breakdown voltage measurement. Most importantly, the volume of thermal compounds created using CuO particles grown from $0.1{\mu}m$ Cu particles increased by 192.5 % and 125 % depending on the growth time. The composition of CuO was confirmed by X-ray diffraction (XRD) analysis; cross sections of the grown CuO particles were observed using focused ion beam (FIB), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and energy dispersive analysis by X-ray (EDAX). In addition, the thermal compound dispersion of the Cu and Al elements were observed by X-ray elemental mapping.

Cu-8.6wt%Al 삽입금속을 사용한 페라이트계 스테인리스강의 아크 브레이징 접합부의 미세조직과 인장성질 (Microstructures and Tensile Properties in Arc Brazed Joints of Ferritic Stainless Steel using Cu-8.6%Al Insert Metal)

  • 조영호;정창은;강명창;강정윤
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제29권4호
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    • pp.85-92
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    • 2011
  • Microstructures and tensile properties in arc brazed joints of ferritic stainless steel, 429EM using Cu-8.6%Al insert metal was investigated as function of brazing current. The brazing speed was fixed at 800mm/min and brazing current varied in the range of 80A to 120A. The initial phase of filler metal was Cu single phase. However, the insert metal structures of brazed joints was composed of Cu matrix and intermetallic compound such as ${\gamma}_1(Al_4Cu_9)$, and flower-shape Fe-Cr. The fraction of ${\gamma}_1(Al_4Cu_9)$ phase was similar with 80A and 100A brazing currents while that of brazed with 120A was decreased. On the other hand, the fraction of Fe-Cr phase increased with increasing of the brazing current. A reaction layer at the base metal/insert metal interface was observed and this reaction layer was thickened with increasing of the brazing current. In the brazed joints with the current lower than 100A, crack was grew up along the interface which was perpendicular to the tensile stress, and then, passed through the insert metal in the final stage of fracture. As the brazing current increased to 120A, fracture occurred at the base metal.

중력 금형 주조한 Al-5wt%Mg 합금의 주조 조직과 기계적 성질에 미치는 응고 조건의 영향에 관한 연구 (Effect of Solidification Conditions on the Structure and Mechanical Properties of Al-5wt%Mg Alloy by Metallic Mold Casting)

  • 박준영;김종철;김홍범;최창옥
    • 한국주조공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.237-244
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    • 1997
  • This study has been carried out to investigate into the influence of solidification conditions mold on the structure and mechanical properties of Al-5wt%Mg alloy by metallic mold casting. The percentage of equiaxed grain of Al-5wt%Mg alloy castings increased both when pouring temperature decreased and when the low part or bottom of metallic mold was cooled. The hardness was checked and showed that hardness of outside in the castings was higher than that inside, and that it is the highest at the pouring temperature of $680^{\circ}C$. The castings had the highest U.T.S. and elongation when the bottom of metallic mold was cooled. At the same pouring temperature, the structure of castings was changed as the position of cooling parts of metallic mold was varied. When the castings were solidified through cooling of the bottom of the metallic mold, the morphology of Fe intermetallic compound has tendency to change to a Chinese script and the U.T.S. and elongation of Al-5wt.%Mg alloy castings was increased.

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Plasma Transferred Arc 오버레이법에 의한 Al 합금 표면층의 복합기능화에 관한 연구 (A Study on the Formation of Functionally Composite Layer on Al Alloy Surface by Plasma Transferred Arc Overlaying Process)

  • 임병수;황선효;서창제
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제17권5호
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    • pp.107-115
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    • 1999
  • The objective of this research was to study the formation of the thick hardened layer with the addition of metal powder(Cu) and ceramics powders(TiC) on the aluminum 5083 alloys by plasma transferred arc process(PTA process) and to characterize the effect of overlaying conditions on the overlaid layer formation. This was followed by investigating the microstructures of the overlaid layers and mechanical properties such as hardness and wear resistance. The overlaid layer containing copper powder was alloyed and intermetallic compound($CuAl_2$) was formed. The overlaid layers with high melting point TiC powders, however, did not react with base metal. Wear resistance of the alloyed layer was remarkably improved by the formation of $CuAl_2$, precipitate phase, which prevented wear of base aluminum alloys and at higher wear speed, accelerated sliding of the counter part. Wear resistance of the composite layer was also remarkably improved because TiC powder act as a load barring element and Fe debris fragments detached from the counter part act as a solid lubricant on the contact surface.

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제주 서부 해안지역 스코리아의 철 화합물에 관한 연구 (A Study on Iron Compounds of Scoria in The Western Seaside Area of Jeju)

  • 최원준;고정대
    • 한국자기학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.227-232
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    • 2009
  • 제주도 서부 해안 일원에 형성된 오름에서 채취한 스코리아의 화학적 조성 및 산화철의 원자가상태와 자기적 성질을 조사하였다. X-선 형광분석으로부터 철 화합물의 총량은 11.00$\sim$13.87 wt%이었고, X-선 회절법을 이용하여 $SiO_2$와 같은 규산염 외에 소량의 철 산화물을 확인할 수 있었다. Mossbauer분광법을 통해 광물 내의 철 성분들이 어떤 형태를 이루는지 확인하였다. 측정한 시료들로부터 olivine인 규산염과 pyroxene, ilmenite와 같은 상자성 철산화물 및 상온에서 반강자성 및 강자성 물질인 hematite와 magnetite 산화철 광물을 확인하였다. 철 화합물의 원자가상태는 일부 $Fe^{2+}$인 olivine, pyroxene 그리고 ilmenite와 $Fe^{3+}$인 hematite, magnetite, clay mineral 등을 포함하고 있다. 분석 결과 제주 서부 해안의 시료 중 수중형성으로 추정되는 스코리아 성분에 대한 철 화합물의 주 원자가 상태는 $Fe^{2+}$로 분석되었고, 나머지 육상형성으로 추정되는 스코리아 성분 내에서 철의 주 원 자가 상태는 $Fe^{3+}$로 분석되었다.

제주 중산간지역 스코리아의 철 화합물에 관한 연구 (A Study on Iron Compounds of Scoria in Mid Mountain Area of Jeju)

  • 최원준;고정대
    • 한국자기학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.205-209
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    • 2007
  • 제주도 중북부 산간 지대 일원에 형성된 오름에서 채취한 스코리아의 화학적 조성, 산화철의 원자가상태와 자기적 성질을 조사하였다. X-선 형광분석으로부터 철 함유량은 $12.01{\sim}13.57\;wt%$ 이었고, X-선 회절법을 이용하여 $SiO_2$와 같은 규산염 외에 소량의 철산화물을 확인할 수 있었다. $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광법을 통해 광물 내의 철 성분들이 어떤 형태를 이루는지 확인하였다. 측정한 시료들로부터 olivine인 규산염과 pyroxene, ilmenite와 같은 상자성 철산화물 및 상온에서 반강자성 및 강자성 물질인 hematite와 magnetite 산화철 광물을 확인하였다. 철 화합물의 원자가 상태는 일부 $Fe^{2+}$인 olivine, pyroxene 그리고 ilmenite와 $Fe^{3+}$인 hematite, magnetite 등을 포함하고 있으며 주성분으로 볼 수 있는 hematite의 총 면적비는 평균 51.77 wt% 이었고 스코리아 내에 존재하는 철의 주 원자가 상태는 대부분 $Fe^{3+}$임을 알 수 있었다.

고에너지 볼 밀링을 이용한 Y-산화물 분산 Fe-기초내열합금 분말의 합성 및 미세조직 특성 (Synthesis and Microstructure of Fe-Base Superalloy Powders with Y-Oxide Dispersion by High Energy Ball Milling)

  • 임다미;박종관;오승탁
    • 한국재료학회지
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    • 제25권8호
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    • pp.386-390
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    • 2015
  • Fe-base superalloy powders with $Y_2O_3$ dispersion were prepared by high energy ball milling, followed by spark plasma sintering for consolidation. High-purity elemental powders with different Fe powder sizes of 24 and 50 mm were used for the preparation of $Fe-20Cr-4.5Al-0.5Ti-O.5Y_2O_3$ powder mixtures (wt%). The milling process of the powders was carried out in a horizontal rotary ball mill using a stainless steel vial and balls. The milling times of 1 to 5 h by constant operation (350 rpm, ball-to-powder ratio of 30:1 in weight) or cycle operation (1300 rpm for 4 min and 900 rpm for 1 min, 15:1) were applied. Microstructural observation revealed that the crystalline size of Fe decreased with an increase in milling time by cyclic operation and was about 15 nm after 3 h, forming a FeCr alloy phase. The cyclic operation had an advantage over constant milling in that a smaller-agglomerated structure was obtained. The milled powders were sintered at $1100^{\circ}C$ for 30 min in vacuum. With an increase in milling time, the sintered specimen showed a more homogeneous microstructure. In addition, a homogenous distribution of Y-compound particles in the grain boundary was confirmed by EDX analysis.

제주 북부지역 스코리아의 철 화합물에 관한 연구 (A Study on Iron Compounds of Scoria in The Northern Area of Jeju)

  • 최원준;고정대
    • 한국자기학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.168-173
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    • 2008
  • 제주도 북부 지역 오름의 주성분인 스코리아에 대한 화학적 조성, 산화철의 원자가 상태와 자기적 성질을 조사하였다. X-선 형 광분석을 통해서 철 함유량은 $14.08{\sim}20.08\;wt%$ 임을 확인하였고, X-선 회절법을 이용하여 분석한 결과, $SiO_2$와 같은 규산염 외에 소량의 철산화물이 확인되었다. $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광법을 통해서 시료들 내부의 광물 중, 철 성분들이 어떤 형태를 이루는지 알아보았다. 측정한 결과 olivine인 규산염과 pyroxene, ilmenite와 같은 상자성 철산화물 및 상온에서 반강자성 및 강자성 물질인 hematite와 magnetite 산화철 광물들이 확인되었다. 그리고 철 화합물의 원자가 상태는 $Fe^{2+}$인 olivine, pyroxene 그리고 ilmenite 와 $Fe^{3+}$인 hematite, magnetite 등을 포함하고 있다. 주성분으로 볼 수 있는 hematite의 총 면적비는 평균 57.88 wt%이었고 스코리아 내에 존재하는 철의 주 원자가 상태는 대부분 $Fe^{3+}$임을 알 수 있었으며, 이 결과는 다른 제주 중산간 지역의 스코리아와 동 일한 지구화학적 특성을 보이고 있음을 알 수 있다.

업종별 산업폐수의 수질오염물질 배출 특성 (A Study on the Characteristic Trace of Water Quality Pollutants in the Industrial Wastewater)

  • 박선구;김성수;고오석
    • 분석과학
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    • 제12권2호
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    • pp.141-150
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    • 1999
  • 영산강 수계 광주천, 황룡강, 지석천, 영산강 상류 유역내에 분포된 9개 업종 76개 배출원의 원폐수 및 방류수로부터 20개 유기화학물질 tetrachloroethylene, toluene, ethylbenzene, p-xylene, m-xylene, isopropyl benzene, stylene, bromobenzene, 1,3,5-trimethylbenzene, 2-chlorotoluene 1,2,4-trimethylbenzene, p-isopropyltoluene, 4-chlorotoluene, n-butylbenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, naphthalene, tert-butylbenzene, sec-butylbenzene, phenol, isopropyl benzene hydroperoxide를 액체-액체 추출법으로 분리하여 기체 크로마토그래피/질량 분석계(GC/MS)로 분석하였고, 포준품과 비교함으로써 밝혔다. 특히, 화학업종의 원폐수에는 검출되지 않았으나 방류수에는 폐놀과 이소프로필벤젠 하이드로퍼옥사이드가 검출되었다. 중금속 Cr, Mn, Cu, Zn, Cd, Pb, As, Al, Fe은 모든 업종의 원폐수에 대부분 함유되어 있었으며, 이중 Fe와 Al은 다른 중금속에 비행 원폐수에 다소 많이 검출되었다. Cr, Cd, Pb, As은 전기전자, 금속업종의 원폐수에서 다소 많은 양이 함유되었으며, 이러한 9개 중금속들은 폐수처리과정에서 거의 처리가 되어 방류수에는 환경 기준 이하로 검출되거나 불검출되었다.

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연료유에 의한 선박 디젤엔진 손상에 관한 연구 (A Study on Types and Reasons of Engine Troubles Related to Fuel Oil)

  • 나은영;백신영
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.143-150
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    • 2009
  • 선박의 주기관이나 발전기관 등 디젤기관에서 사용하는 연료유는 원유를 정제해서 사용하고 있다. 석유화학공업에서 원유로부터 양질의 고급 휘발유를 많이 생산하기 위하여 촉매를 사용하는 유동접촉분해(FCC) 방법을 채택하여 원유를 분리하고 있다. 유동접촉분해 시 촉매의 주성분은 Si와 Al이며, 그 외에 Fe, Zn, Ti 등의 기본금속과 알칼리 금속 및 Ce, Nd, Ni, V 등의 희유금속이 함유되어 있다. 만일 선박에 사용되는 연료유에 이러한 성분의 촉매가 많이 혼입되어 Al, Si, Ni, V이나 Fe 등의 성분이 과다하게 되면 기관 부속품 마모가 아주 심하게 되고, 기관전체를 사용하지 못하게 되어 대형 해양 선박사고가 발생 할 수 있다. 다시 말해, 이런 성분이 많이 함유된 연료유를 기관에 사용하는 경우 연료펌프, 연료분사밸브, 실린더라이너, 피스톤링의 마모가 심하게 발생하게 된다. 따라서 이러한 사고를 예방하기 위하여 사고 발생현황에 대한 정확한 원인을 규명하고 밝히는 것이 중요하다. 아울러 그 사고의 원인이 자연적인 마모, 경년변화인가 또는 외적인 요인에 의한 사고인가에 따라 보험 보상 대상여부가 판명될 수 있어, 연료유로 인한 사고 원인규명은 아주 중요한 업무이다. 본 논문에서는 연료유 관련 사고가 발생한 선박을 대상으로 사고유형, 사고원인 및 예방법에 대한 검토를 하고 향후 선박의 디젤엔진에서 저질연료유 사용에 따른 문제점을 개선하도록 제시하고자 한다.

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