• 한국분말재료학회지
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• 제29권4호
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• pp.325-331
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• 2022

Beta-titanium alloys are used in many industries due to their increased elongation resulting from their BCC structure and low modulus of elasticity. However, there are many limitations to their use due to the high cost of beta-stabilizer elements. In this study, biocompatible Ti-Mo-Fe beta titanium alloys are designed by replacing costly beta-stabilizer elements (e.g., Nb, Zr, or Ta) with inexpensive Mo and Fe elements. Additionally, Ti-Mo-Fe alloys designed with different Fe contents are fabricated using powder metallurgy. Fe is a strong, biocompatible beta-stabilizer element and a low-cost alloying element. The mechanical properties of the Ti-Mo-Fe metastable beta titanium alloys are analyzed in relation to the microstructural changes. When the Fe content increases, the tensile strength and elongation decrease due to brittle fracture despite a decreasing pore fraction. It is confirmed that the hardness and tensile strength of Ti-5Mo-2Fe P/M improve to more than 360 Hv and 900 MPa, respectively.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.314-314
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• 2011

Using first principles calculations, we investigated the interface structure effects on the magnetic properties of the Fe/BaTiO3 system. On the BaO-terminated surface, a Fe monolayer is formed as two Fe atoms are adsorbed on the top sites of Ba and O in the ($1{\times}1$) surface unit and a Fe ML is formed on the TiO2-terminated surface as two Fe atoms are adsorbed on the two O top sites. The magnetic anisotropy energy of Fe was higher on the TiO2?-erminated surface (1.5 eV) than on the BaO-terminated surface (0.5 eV). The decomposed electron density of the states showed that the stronger hybridization of Fe with the TiO2 layer than with the BaO layer is the most important reason for the higher magnetic anisotropy energy.

• 한국자기학회지
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• 제2권3호
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• pp.239-243
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• 1992

$ThMN_{12}$ 구조를 갖는 $NdFe_{11}TiN_x$ 형 화합물에서 B 이 자화 및 큐리온도의 상승에 매우 효과적임이 밝혀졌다. $NdFe_{10.7}TiB_{0.3}N_x$ 의 자화 및 큐리온도는 $NdFe_{10.7}Ti_{1.3}N_x$ 의 경우에 비하여 각각 20 $Am^2$/kg (20 emu/g) 및 $90^{\circ}C$가 높은 148 $Am^2$/kg (148 emu/g) 및 $560^{\circ}C$를 나타내었다. 한편, Mo은 이방성자장의 증가에 효과적이며, 또한, 질화처리시 ${\alpha}-Fe$의 생성 억제에 효과적인 것으로 추측된다. $NdFe_{10.7}TiMo_{0.3}N_x$ 의 이방성자장은 약 7960 kA/m (100 kOe) 로 $NdFe_{10.7}Ti_{1.3}N_x$ 의 경우에 비하여 약 1590 kA/m (20 kOe) 가 증가한 결과를 보였다.

• 한국자기학회지
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• 제17권1호
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• pp.43-46
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• 2007

[ $Ti_{0.96}Co_{0.02}Fe_{0.02}O_2$ ]의 자기적 특성을 알아보기 위해 온도와 Ti-getter를 변화시켜 XRD(X-ray Diffraction)와 VSM(Vibrating Sample Magnetometer)을 이용하여 실험하였다. 실험은 먼저 Host 물질로 $TiO_2$를 사용하고 여기에 두 가지 전이 금속인 Fe와 Co를 첨가하여 직접합성법(solid state reaction)으로 시료를 제작하였다. $Ti_{0.96}Co_{0.02}Fe_{0.02}O_2$의 결정학적 구조를 알기 위해 XRD 측정을 해 본 결과 tetragonal구조의 순수 rutile 상을 보였다. 또한 온도에 무관하게 Ti-getter를 넣은 시료는 Fe 2차상이 동일하게 나왔으며 , Ti-getter를 넣지 않은 시료는 $Fe_2TiO_5$가 검출 되었다. 그리고 VSM(Vibrating Sample Magnetometer)을 이용하여 자기적 특성을 측정하였다. 상온에서 자기이력곡선(M-H)는 강자성을 보이며, 0.8T에서 CoFe 원자당 자기 모멘트는 약 $1.3{\mu}_B/CoFe$가 측정 되었다. 그러나 Ti-getter를 넣지 않고 실험한 시료에서는 약 $0.02{\mu}_B/CoFe$가 측정 되었다.

• 폴리머
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• 제35권5호
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• pp.375-377
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• 2011

두 단계 스핀 코팅 방법을 사용하여 세라믹 체적 분율 0.10과 0.13의 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) 0~3형 복합재료를 제작하고 분석하였다. 0~3형 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) 복합재료를 SEM 전자현미경 사진으로 성공적으로 확인할 수 있었다. 이러한 전자현미경 사진을 통하여 복합재료의 0~3형 구조를 재확인하였다. 0~3형 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) 복합재료는 P(VDF/TrFE) 공중합체보다 센서용 전기적 특성이 우수함을 나타내었다. 그러므로 이러한 낮은 유전상수와 높은 초전계수를 나타내는 0~3형 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) 복합재료는 더 높은 성능을 나타낼 수 있는 새로운 초전형 센서 재료로 사용될 수 있다.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권5호
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• pp.268-276
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• 2009

In this study, activated carbon (AC) was treated with ferric ion by a sol-gel method. The compound (Fe-AC) was employed for the preparation of Fe-activated carbon/$TiO_2$, (Fe-AC/$TiO_2$) composites. The prepared Fe-AC/$TiO_2$ composites were characterized with surface properties, structural crystallinity, elemental identification and photocatalytic activity. The SEM results showed that ferric compounds and titanium dioxide were fixed onto the AC surfaces. The XRD results showed that Fe-AC/$TiO_2$ composites mostly contained anatase phase. EDX showed the presence of C, O, and Ti with Fe peaks in all samples. Its photocatalytic degradation effect was evaluated with the degradation behavior of the methylene blue (MB) solution. MB degradation could be attributed to the synergetic effects of adsorption, photo-degradation of $TiO_2$ and photo-Fenton of Fe component. The degradation rate for this photocatalysis was evaluated as a function of the concentration of the dye, the amount of $TiO_2$ and the pH. Photocataytic activity is good at activity pH.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권7호
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• pp.674-682
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• 2010

Fe-fullerene/$TiO_2$ composite photocatalysts were prepared with titanium (IV) n-butoxide (TNB) by a sol-gel method. The samples were characterized by scanning electron microscopy (SEM), Transmission electron microscope (TEM), specific surface area (BET), X-ray diffraction analysis (XRD) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The photocatalytic activities were evaluated by the photocatalytic degradation of methylene blue (MB) solution. XRD patterns of the composites showed that the Fe-fullerene/$TiO_2$ composite contained a typical single and clear anatase phase. The surface properties shown by SEM present a characterization of the texture on Fe-fullerene/$TiO_2$ composites and showed a homogenous composition in the particles for the titanium sources used. The EDX spectra for the elemental identification showed the presence of C and Ti with strong Fe peaks for the Fe-fullerene/$TiO_2$ composite. From the photocatalytic results, the excellent activity of the Fe-fullerene/$TiO_2$ composites for degradation of methylene blue under UV light irradiation could be attributed to both the effects between photocatalytic reaction of the supported $TiO_2$, decomposition of the organometallic reaction by the Fe compound and energy transfer effects such as electron and light of the fullerene.

• 한국광물학회지
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• 제15권1호
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• pp.59-68
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• 2002

캐나다 퀘벡 주 오카지역에서 산출되는 네오비움 페롭스카이트(일명 라트라파이트, $Ca_2NbFe^{3+}O_6$)에 대하여 화학분석과 분말 X선 회절 데이터를 이용한 리트벨트 구조분석을 실시하였다. 라트라파이트는 $CaTiO_3-NaNbO_3-Ca_2NbFe^{3+}O_6$의 연속계열 고용체의 성분을 가지며, 화학분석 결과 평균$(Ca_{1.5}Na_{0.4})\;(Nb_{0.1}Ti_{0.6}Fe_{0.4})O_6$ 리트벨트 구조분석 결과 라트라파이트의 구조는 페롭스카이트($CaTiO_3$)의 결정구조와 유사하지만, Ti 이온이 Nb와 $Fe^{3+}$에 의해 치환되면서 상당히 뒤틀리고, $TiO_6$ 팔면체가 페롭스카이트에 비해 서로 기울어져 있는 모습을 보여준다 새롭게 결정된 라트라파이트의 공간군은 Pbnm, 단위포는 a=5.4474(4), b=5.5264(4), c=7.7519(5) ${\AA},\;V=233.4(3){\AA}^3$이다.

• 한국자기학회지
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• 제16권1호
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• pp.45-50
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• 2006

졸-겔(sol-gel)방법으로 제작된 산소 결핍된 anatase 및 rutile구조의 $TiO_{2-\delta}$ 박막에 대하여 철(Fe)도핑에 의하여 생겨나는 전기적, 자기적 특성의 변화를 조사분석 하였다. 진동 시료 자화율(vibrating sample magnetometry; VSM)과 뫼스바우어 분광(conversion electron Mossbauer spectroscopy, CEMS) 측정을 통하여 Fe 도핑된 anatase 및 rutile $TiO_{2-\delta}$ 박막들에서 모두 상온에서 강자성(ferromagnetism)특성이 나타남이 관측되었다. VSM측정 결과 같은 양의 Fe도핑에 대하여 anatase 시료는 rutile 시료보다 더 큰 자기모멘트 값을 나타내었고 CEMS측정으로부터 팔면체 $Ti^{4+}$자리에 치환된 $Fe^{3+}$이온이 시료가 나타내는 강자성 특성에 주로 기여하는 것으로 해석된다. 홀 효과(Hall effect)측정 결과 anatase $TiO_{2-\delta}:Fe$ 박막은 상온에서 p-type특성을 보였으나 관측된 강자성은 he]e carrier 농도와는 무관한 것으로 해석된다. $TiO_{2-\delta}:Fe$ 박막에서 관측된 강자성 특성은 산소결핍자리(oxygen vacancy)에 갇힌 전자를 매개로 하여 이웃한 두 $Fe^{3+}$ 이온들 간에 존재하게 되는 직접적인 강자성 결합(direct ferromagnetic coupling)에 기인한 것으로 해석될 수 있다.

• 한국분말재료학회지
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• 제11권3호
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• pp.247-252
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• 2004

Recently, it has been found that mechanical alloying (MA) facilitates the nanocomposites formation of metal-metal oxide systems through solid-state reduction during ball milling. In this work, we studied the MA effect of Fe$_{3}$O$_{4}$-M (M = Al, Ti) systems, where pure metals are used as reducing agents. It is found that composite powders in which $Al_{2}$O$_{3}$ and TiO$_{2}$ are dispersed in $\alpha$-Fe matrix with nano-sized grains are obtained by mechanical alloying of Fe$_{3}$O$_{4}$ with Al and Ti for 25 and 75 hours, respectively. It is suggested that the large negative heat associated with the chemical reduction of magnetite by aluminum is responsible for the shorter MA time for composite powder formation in Fe$_{3}$O$_{4}$-Al system. X-ray diffraction results show that the reduction of magnetite by Al and Ti if a relatively simple reaction, involving one intermediate phase of FeAl$_{2}$O$_{4}$ or Fe$_{3}$Ti$_{3}$O$_{10}$. The average grain size of $\alpha$-Fe in Fe-TiO$_{2}$ composite powders is in the range of 30 nm. From magnetic measurement, we can also obtain indirect information about the details of the solid-state reduction process during MA.