• 한국재료학회지
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• 제11권6호
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• pp.453-459
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• 2001

미세조직에 따라 기계적 성질 및 내산화성.내부식성 등의 제반 성질이 크게 변하는 Zr계 핵연료 피복관은 미세조직의 최적화가 중요하다. 이러한 미세조직은 합금원소의 고용도에 크게 의존하지만, Zr은 대부분의 용질합금원소의 고용도가 매우 작아서 측정이 곤란하였다. 본 연구에서는 핵연료 피복관 재료의 주요한 기본조성 재료인 Zr-0.8Sn 합금에 대한 Nb의 고용도를 TEP 측정방법을 이용하여 연구하였으며, 광학현미경과 전자현미경으로 미세조직을 관찰하여 이를 확인하였다. 균질화 처리온도가 증가함에 따라 고용된 Nb 함량이 증가하여 Zr-0.8Sn 합금의 TEP는 감소하는 경향을 보였다. 처리온도가 더욱 증가하면 TEP의 포화가 발생하였는데 이는 TEP에 영향을 미치는 고용된 합금원소의 함량 변화가 없기 때문이다. 따라서, TEP의 포화영역이 나타나기 시작하는 균질화 처리온도가 첨가된 Nb이 Zr-0.8Sn 합금에 모두 고용되는 시점이며, 이를 토대로 온도에 따른 Zr-0.8Sn 합금에서의 Nb 고용도 ($C_{Nb}$ )를 $4.69097{\times}10^{16}{\times}e^{-25300\times\;I/T}$(ppm.at.%)로 나타낼 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권4호
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• pp.79-85
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• 2023

(1-4x)Bi_1.5Zn_1.0Nb_1.5O₇-3xBi₂Zn_2/3Nb_4/3O₇-2xLiZnNbO₄(x=0.03-0.21) 조성의 새로운 저온 동시 소성 세라믹(LTCC) 유전체는 Bi_1.5Zn_1.0Nb_1.5O₇-xLi₂CO₃(x=0.03-0.21) 혼합물을 850℃~920℃에서 4 시간 반응성 액상소결(reactive liquid phase sintering)을 하여 제조하였다. 소결이 진행되는 동안 Li₂CO₃는 Bi_1.5Zn_1.0Nb_1.5O₇과 반응하여 Bi₂Zn_2/3Nb_4/3O₇과 LiZnNbO₄를 생성하였고 얻어진 소결체의 상대 소결밀도는 이론 밀도의 96% 이상이었다. 초기 Li₂CO₃ 함량(x)을 조절하여 최종 소결체내에 존재하는 Bi_1.5Zn_1.0Nb_1.5O₇, Bi₂Zn_2/3Nb_4/3O₇ 및 LiZnNbO₄ 상의 상대적인 함량을 제어함으로써 높은 유전율(ε_r), 낮은 유전손실(tan δ) 및 NP0 특성(TCε ≤ ±30 ppm/℃)의 유전율 온도계수(TCε)를 갖는 유전체를 개발할 수 있었다. Li₂CO₃의 첨가가 x=0.03 mol에서 x=0.15 mol로 증가함에 따라 얻어진 복합체 내의 Bi₂Zn_2/3Nb_4/3O₇와 LiZnNbO₄의 부피 분율은 증가하였고, Bi_1.5Zn_1.0Nb_1.5O₇의 부피 분율은 감소하였다. 그 결과 복합체의 유전율(ε_r)은 148.38에서 126.99로 유전손실(tan δ)은 5.29×10^-4에서 3.31×10^-4로 그리고 유전율 온도계수(TCε)는 -340.35 ppm/℃에서 299.67 ppm/℃로 변화되었다. NP0 특성을 갖는 유전체는 Li₂CO₃의 함량이 x=0.09일 때 얻을 수 있었고, 이 때의 유전율(ε_r)은 143.06, 유전손실(tan δ)값은 4.31×10^-4, 그리고 유전율 온도계수(TCε)값은 -9.98 ppm/℃ 이었다. Ag전극과의 화학적 호환성 실험은 개발된 복합 재료는 Ag 전극과 동시 소성 과정에서 전극과 반응이 없음을 보여주었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.61-66
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• 1997

월성1호기 압력관의 수소흡수 관련 자료들을 분석하였으며, 캐나다 발전소들의 결과와도 비교하였다. 압력관의 수소흡수 특성은 압력관내 위치, 사용온도, 가동이력 등에 영향을 받아 Inlet 쪽보다는 Outlet 쪽이, 사용온도가 높을수록, 또한 가동에 따른 조사량이 증가할수록 수소흡수량이 증가하였다. 한편 압력관내로의 수소흡수 거동을 규명하기 위해 Zr-2.5wt%Nb 합금의 열처리 조직 차이에 따른 수소흡수특성을 분석하였다. 수소흡수는$\alpha$-Zr 상에 비해 $\beta$-Zr, $\beta$-Nb 상에 크게 영향을 받는 것으로 보인다. 또한 합금내의 수소량 증가가 압력관 부식특성 자체에 미치는 영향을 분석하기 위하여 열처리 시편에 일정량의 수소를 charging 시킨 후 부식시험을 수행하였다. Zr-2.5wt%Nb 합금의 부식거동은 미세조직에 가장 큰 영향을 받아$\alpha$-Zr과 $\beta$-Zr 상의 시편이$\alpha$-Zr과$\beta$-Nb 상의 시편에 비해 큰 부식속도를 보였다. 또한 시편내 150ppm 이하의 수소함량은 시편의 부식거동에 별다른 영향을 없거나, 부식속도를 약간 감소시키는 것으로 추정된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제30권3호
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• pp.137-152
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• 2006

풍화토양의 경우 화강암 지역이 타 지역에 비해 높았고, 상관계수에서 지역에 관계없이 정의 관계가 우세하였으며, 전 지역 공히 Y-Nb, Nb-Ta 쌍에서 부의 상관관계를 보였다. 밭 토양의 경우 화강암 지역이 높았고, 셰일 지역이 낮은 값을 보였다. 상관관계에서 화강암 지역은 많은 원소에서 정, 부의 상관관계를 보였고, 지역에 관계없이 3 년생 지역에서 높은 유의성의 상관관계를 보였다. 모암의 경우 화강암 지역이 높았고, 셰일 지역이 낮았다. 전 지역에서 Zr-Hf, Ta, Nb-Ta, Hf-Ta 쌍이 정의 상관관계를 보였다. 인삼의 함량은 연생에 따른 차이가 두드러졌다. 3 지역 공 히 상관계수에서 셰일 지역은 Y-Nb 쌍이, 천매암 지역은 Rb-Y 쌍이, 화강암 지역은 Rb-Sr 쌍이 정의 관계를 보였다. 각 지역 동일 연생별 성분 비교에서 화강암 지역이 셰일 및 천매암에 비해 높았고, 천매암 및 셰일 지역의 비교에서 2 년생은 셰일이, 4 년생은 천매암 지역이 높았다. 대부분 원소에서 풍화토와 밭 토양의 비(풍화토/밭 토양)는 셰일 및 천매암 지역에서, 토양/암석의 비(풍화토/모암)는 지역에 관계없이 풍화토가 높았다. 토양과 인삼의 비(밭 토양/인삼 함량)에서 일부 원소를 제 외하고 셰일 및 천매암 지역은 수 백 배 차이가 났고, 화강암 지역은 거의 대부분 원소에서 수 십 배 차이를 보였다. 즉 함량의 비가 수 십 배에서 수 백 배 차이로 토양이 인삼 보다 월등히 높았음을 보여주고 있다. 전체 평균에 대한 비율을 살펴보면 셰일 지역은 Rb, Ba, Sr이 수 십 배, Y, Nb가 수 백 배의 차이로, 천매암 지역의 경우 Nb가 수 천 배, Y가 수 백 배, Rb, Ba가 수 십 배 차이로, 화강암 지역의 경우 Rb, Ba, Y가 수 십 배, Sr은 수 배 차이로 토양이 인삼보다 높았다. 이 결과는 화강암 지 역 인삼의 원소 함량이 천매암 및 셰일 지역에 비해 토양에 가까웠음을 암시한다. 동일 연생 별 비교에서 높은 비율이 2 년생의 경우 LFS 는 화강암 지역이, HFS 는 천매암 지역에서, 3 년생의 경우 LFS는 천매암 지역이, HFS 는 화강암 지역과 셰일 지역이, 4 년생의 경우 LFS 는 셰일 지역이, HFS 는 화강암 지역에서 나타났다.

• 한국재료학회지
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• 제3권6호
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• pp.565-574
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• 1993

Ar/Ar-$H_{2}$ 플라즈마법으로 고순도 Nb금속을 환원 정련하였다. 또한, Ar-(20%)$H_{2}$플라즈마에서의 용융Nb금속과 수소간의 반응을 해석하였다. Ar플라즈마 환원에서는 $C/Nb_{2}O_{5}$=5.00의 비에서 99.5wt%의 금속 Nb을 얻었으며, 니오븀 산화물의 열분해에 의한 O/Sub 2/의 손실은 발생하지 않았다. Ar-(20%)$H_{2}$ 플라즈마에서는 $C/Nb_{2}O_{5}$=4.80의 비에서 99.8wt%의 금속 Nb을 제조하였다. 주된 탈산반응은 H, $H_{2}$와의 반응이었으며,$NbO_{x}$의 증발에 의한 탈산은 발생하지 않았으나, "splash"효과에 의해 Nb의 질량손실이 발생함을 관찰하였다. 탈산반응은 1차 반응속도론에 따랐으며, 탈산의 반응속도 상수(k')는 $7.8 \times 10_{-7}$(m/sec)였다. Ar-(20%)$H_{2}$ 플라즈마법에서 Nb금속 내의 수소 용해도는 60ppm으로 분자상태 수소의 용해도인 40ppm 보다 높았으며, 포화되는 시간은 60초 이내였다. 이를 다시 Ar 플라즈마로 처리함으로써 수소 함량을 10ppm 이하로 감소시킬 수 있었다.소시킬 수 있었다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 2003년도 학술대회지
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• pp.64-71
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• 2003

In order to evaluate the effect of alloying elements (Nb and Sn) on the wear resistance of advanced Zr fuel claddings, sliding wear tests have been performed in room temperature air and water and these results were compared with those of commercial alloys such as Zircaloy-4, A and B alloys. As a result, the advanced Zr fuel claddings have a similar wear resistance compared with the commercial alloys. The wear resistance of the advanced Zr fuel claddings is closely releted to the content of Nb and Sn even though the effects of transition elements are involved in deforming wear properties. In the tested specimens with similar Sn content, wear volume became down to a minimum at $0.4\;wt\;\%$ Nb, then rapidly increased at 1.0 wt Nb. This behavior results in the variation of grain size with alloying contents. But Sn did not have a significant effect on the wear volume of advanced Zr fuel claddings below $1.1\;wt\%$. The relationship between alloying elements and wear behaviour was evaluated and discussed using material compatibility factor.

• 열처리공학회지
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• 제35권2호
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• pp.88-95
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• 2022

Titanium alloy for bio-medical applications have been developed to reduce the toxicity of alloying elements and avoid the stress-shielding effect which is caused by relatively high elastic modulus compared to bone. Ti-39Nb-6Zr (TNZ40) alloy of elastic modulus exhibits around 40 GPa in the case of beta single phase. However, the strength of this alloy is lower than the other types of titanium alloys. Many research found that adding oxygen to beta-titanium alloys is beneficial for improving the strength through solid solution strengthening. In this study, TNZ40 ingots with addition of O were prepared by an arc remelting process (Ti-39Nb-6Zr-0.16O (wt.%), Ti-39Nb-6Zr-0.26O (wt.%)). Thermo-mechanical processing (i.e., heat treatment, cold swaging and aging heat treatment) has been performed under various conditions. Therefore, the aim of this study is to investigate the effect of oxygen content and ω phase formation on microstructure and mechanical properties.

• 암석학회지
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• 제26권2호
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• pp.113-125
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• 2017

이 연구는 임진강대 남변부에서 산출되는 보장산조면암에 대한 새로운 지구화학적 특징과 조구조 배경에 대해 논한다. 보장산조면암은 희토류 및 고장력 원소의 함량이 매우 풍부하며 거미도형에서 Nb의 이상치가 나타나지 않는 것이 특징인데, 이는 지각물질이 개입하는 호환경의 마그마 과정을 겪지 않았음을 암시한다. 이 조면암은 비유동적인 고장력 원소인 Nb-Y와 (Y+Nb)-Rb 상관도에 의하면 판내부 환경에서 생성된 것으로 판단된다. 또한 높은 Ga 함량은 전형적인 A-형 마그마의 특성을 잘 보여주고, Nb-Y-Ce과 Nb-Y-3Ga 삼각도에서 A1-형 영역에 속하며, Y-La-Nb 삼각도에서 판내부 대륙열곡에서 산출되는 알칼리암을 나타낸다. 이는 이들이 비조산성 대륙열곡 환경에서 맨틀근원물질로부터 나온 마그마의 분화작용으로 생성되었음을 의미한다. 이의 지화학적 특징은 임진강대에서 보장산조면암이 페름-트라이아스기 송림조산운동동안 주 충돌작용 다음에 확장성 환경에서 발달하는 대륙열곡에서 맨틀유래 마그마작용에 의해 생성된 사건을 가리킨다. 이러한 자료는 임진강대를 북중국 및 남중국 지괴 사이의 칠링-다비-술루대의 연장부로 생각할 수 있게 한다.

• 한국광물학회지
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• 제24권2호
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• pp.133-143
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• 2011

무주군 적상면 사산리에는 선캠브리아기 화강암질 편마암 복합체가 분포하고 이를 쥬라기 편암질 화강암과 페그마타이트가 관입하고 있으며, 페그마타이브 내 Nb-Ta 광화대가 발달하고 있다. 페그마타이트의 구성광물은 거정질의 석영, 장석류, 및 백운모가 우세하며 장석류는 정장석과 알바이트의 탄종성분을 보여준다. Nb-Ta 광물로는 콜럼바이트가 우세하며 백운모는 후기 마그마 기원으로 콜럼바이트와 밀접히 수반되어 산출한다. 조립의 콜럼바이트는 석영, 장석과 함께 산출하는 반면, 미립의 콜럼바이트는 백운모와 함께 산출하는데 조립질에 비해 미립의 콜럼바이트는 상대적으로 낮은 Nb 함량을 보여준다. 조사지역에 발달한 페그마트이트 맥은 폭 4~15 m, 길이가 각각 120 및 250 m인데, 5개 공 총 600 m 시추 결과 맥의 지하 연장은 별로 좋지 못하며 콜럼바이트는 미량으로 산출하고 있다. 따라서 조사지역에서 희유금속에 대한 광산개발가능성은 적다고 판단된다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.231-236
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• 1998

원자력 발전소의 핵연료 피복관 재료로 사용되고 있는 Zr합금의 부식특성에 미치는 Sn의 영향을 조사하기 위해 Sn 함량을 0.5, 0.8, 1.5, 2.0wt.%로 조절한 Zr-xSn 2원계 합금과 Zr-0.4Nb-xSn 3원계 합금을 제조하여 36$0^{\circ}C$ 물 분위기의 mini-autoclave에서 부식실험을 수행하였다. 2원계 합금에서 Sn이 0.5, 0.8, 1.5wt.% 첨가된 합금에서는 15일에서 속도천이가 발생한 후 급격한 부식 가속 현상이 나타났으나, 2.0wt.%가 첨가된 합금에서는 100일까지 부식 실험에서도 천이 현상을 보이지 않는 매우 높은 부식 저항성을 보였다. 그러나 3원계 합금에서는 2원계 합금과는 달리 40일 시험에서도 모든 합금들이 속도 천이 현상을 보이지 않고 천이전 영역에서의 부식 거동을 보이며, Sn 함량 변화에 따른 부식 속도의 차이를 감지할 수 없었다. 이러한 경향은 2원계 합금과 3원계 합금에서 Sn의 고용도 차, 미량 첨가된 Nb의 영향 및 석출물의 특성과 관련이 있는 것으로 사료된다. 또한 수소 흡수율면에서도 Sn 함량 변화에 따라 부식 거동과 비슷한 경향을 보이면서 2.0wt.%에서 가장 낮은 수소흡수율을 보였다 천이전 영역에서 산화막 구조 관찰 결과 천이전 영역의 모든 산화막에서 보호적 성질을 나타내는 tetragonal-ZrO$_2$가 관찰되었는데, tetragonal-ZrO$_2$의 분율은 Sn 함량에 따라 거의 같게 나타났다.