• 제목/요약/키워드: NbC

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Nb 첨가 핵연료피복관용 Zr 신합금의 부식특성 연구 (Study on Corrosion Characteristic of New Nb-containing Zr based Alloys for Fuel cladding)

  • 최병권;하승원;정용환
    • 한국재료학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.405-412
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    • 2001
  • 본 연구에서는 $360^{\circ}C$ 물 및 $360^{\circ}C$, 70ppm LiOH 수용액 분위기의 static autoclave를 이용하여 새롭게 개발한 Zr 신합금 (Zr-0.4Nb-0.8Sn-xFeCrMn, Zr-0.2Nb-1.1Sn-xFeCrMn, Zr-1.0Nb-xFeCu) 의 부식 특성을 평가하였다. 합금의 미세구조를 광학현미경과 TEM을 이용하여 관찰하였고, 부식시험 중에 생성된 산화막은 SEM과 XRD를 이용하여 단면 및 결정구조를 조사하였다. 부식시험 결과, 3종의 합금 모두 $360^{\circ}C$ 물 분위기보다 $360^{\circ}C$, 70ppm LiOH 수용액 분위기에서의 부식저항성이 감소하였으며 특히, High Nb 합금의 경우 급격한 가속 부식현상을 나타내었다. 합금원소 첨가량과 관련하여 Nb의 함량을 고용도 이내로 줄이고 Sn을 적절히 첨가한 조성의 합금이 Sn을 첨가하지 않고 고용도 이상의 Nb을 가진 합금보다 우수한 부식저항성을 나타내었다. 또한 최종열처리가 부식에 미치는 영향의 경우에, 완전재결정 조직의 합금이 부분재결정 조직을 가진 합금보다 부식저항성이 감소되었는데 이는 기지조직에서 석출하늘 제 2상의 크기 및 분포에 의한 영향으로 사료된다.

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고분자전해필 연료전지 분리판용 316 스테인리스강의 전기전도도에 미치는 Nb, Ti 첨가 및 표면처리 효과 (Effects of Nb and Ti Addition and Surface Treatments on the Electrical Conductivity of 316 Stainless Steel as Bipolar Plates for PEMFC)

  • 이석현;김정헌;김민철;천동현;위당문
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.324-324
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    • 2006
  • Nb and Ti were added to 316 stainless steel, and then heat-treatments and surface treatments were performed on the 316 stainless steel and the Nb- and Ti-added alloys. All samples indicated enhanced electrical conductivity after surface treatments, whereas they showed low electrical conductivity before surface treatments due to the existence of non-conductive passive film on the alloy surface. In particular, the Hb- and Ti-added alloys showed remarkable enhancement of electrical conductivity compared to the original alloy, 316 stainless steel. Surface characterization revealed that small carbide particles formed on the alloy surface after surface treatments, while the alloys indicated flat surface structure before surface treatments. $Cr_{23}C_6$ mainly formed on the 316 stainless steel, and NbC and TiC mainly formed on the Nb- and Ti-added alloys, respectively. We attribute the enhanced electrical conductivity after surface treatments to the formation of these carbide particles, possibly acting as a means of electro-conductive channel through the passive film. Furthermore, NbC and TiC are supposed to be more effective carbides than $Cr_{23}C_6$ as electro-conductive channels of stainless steel

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열간 단조용 비조질강의 고온 변형 거동에 관한 연구 (High Temperature Deformation Behavior of Microalloyed Hot Forging Steels)

  • 위겸복;이경섭
    • 한국재료학회지
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    • 제2권5호
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    • pp.343-352
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    • 1992
  • 고온 압축 시험을 이용하여 열간 단조용 비조질강의 고온 변형 거동을 온도, 변형률속도, 합금원소에 따라 조사하였다. 고온 압축 시험에서 얻은 유동 응력 곡선의 형태와 조직관찰로부터 고온 변형 기구는 동적 재결정임을 알 수 있었다. 최대응력에 이르는 변형률은 온도가 증가할수록 작아지고 변형률속도가 빠를수록 크게 나타났다. Nb-V-Mo강은 Nb-V강에 비하여 최대응력은 증가하였으나 동적 재결정은 빨라졌다. 1.2Mn-0.09Nb강은 1.0Mn-0.05Nb강에 비하여 최대응력은 증가하였으나 동적재결정은 지연되었다. C-Nb-V강은 C강에 비하여 최대응력이 증가하였으며 동적 재결정은 지연되었다. 열간변형에 대한 구성방정식은 멱수법칙의 형태를 가졌다. Zener-Hollomon 파라미터가 증가할수록 동적 재결정립은 미세해졌고, 동적 재결정립과 Zener-Hollomon 파라미터와의 관계는 멱수법칙으로 정량화할 수 있었다.

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졸-겔법에 의한 $Nb_2O_5$ 유전박막의 형성 및 박막의 결정상과 유전특성의 분석 (Formation of $Nb_2O_5$ Thin Films by Sol-Gel Technique and Analysis of Their Crystalline Phases and Dielectric Characteristics)

  • 조남희;강희복;이전국;김윤호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.17-24
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    • 1993
  • Sol-gel spin-coating technique was used to produce Nb2O5 thin films on silicon substrates from Nb(OC2H5)5 precursor. The films were heat-treated at temperatures between $600^{\circ}C$ and 100$0^{\circ}C$ in oxygen atmosphere and their crystalline phases, chemical states, and dielectric characteristics were investigated by X-ray diffractometry (XRD), Auger electron spectroscopy (AES), and C-V measurements, respectively. After 1 hour heat-treatment at 80$0^{\circ}C$, T-type Nb2O5 was formed, and its chemical composition was homogeneous with no appreciable SiO2 oxide at interfaces between the films and substrates. The films heat-treated at temperatures between $600^{\circ}C$ and 80$0^{\circ}C$ exhibit dielectric constant of less than 20 while the films heat treated at 100$0^{\circ}C$ show dielectric constant of 28.

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소결온도에 따른 ${Ba_5}{B_4}{O_15}$ (B=Ta,Nb) 세라믹스의 구조 및 마이크로파 유전특성 (Structural and Microwave Dielectric Properties of the ${Ba_5}{B_4}{O_15}$ (B=Ta,Nb) Ceramics with Sintering Temperature)

  • 이승준;이성갑;배선기;이영희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.20-21
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    • 2006
  • In this study, structural and microwave dielectric properties of the ${Ba_5}{B_4}{O_{15}}$ (B=Ta, Nb} cation-deficient perovskite ceramics with sintering temperature were investigated. All sample of the ${Ba_5}{B_4}{O_{15}}$ (B=Ta, Nb) ceramics prepared by conventional mixed oxide method and sintered at $1325^{\circ}C{\sim}1575^{\circ}C$. The bulk density and dielectric constant of the ${Ba_5}{Ta_4}{O_{15}}$ ceramics were increased continuously with increasing of sintering temperature. And the bulk density and dielectric constant of the ${Ba_5}{Nb_4}{O_{15}}$ ceramics was increased in $1375^{\circ}C{\sim}1400^{\circ}C$ but decerased in $1425^{\circ}C$. In the case of ${Ba_5}{Ta_4}{O_{15}}$ ceramics sintered at $1475^{\circ}C$ and ${Ba_5}{Nb_4}{O_{15}}$ ceramics sintered at $1400^{\circ}C$, The dielectric constant and quality factor, and temperature coefficient of the resonant frequency (TCRF) were 25.15, 53,105 GHz, $-3.06\;ppm/^{\circ}C$ and, 39.55, 28,052 GHz, $5.7\;ppm/^{\circ}C$ respectively.

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Fe-Al-Nb-B-(Cu)계 초미세결정합금의 자기적 특성 (Magnetic Properties of Ultrafine grained Fe-Al-Nb-B-(Cu) Alloys.)

  • 박진영;서수정;김규진;김광윤;노태환
    • 한국자기학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.218-224
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    • 1996
  • 새로운 고성능 자심용 연자성 합금을 개발하기 위해, 급냉응고 방식에 의해 제조된 $Fe_{83-x}Al_{x}Nb_{5}B_{12}(X=1~5at%)$ 합금의 결정화거동 및 자기적 특성을 조사하였다. 3at% Al의 $Fe_{80}Al_{3}Nb_{5}B_{12}$ 합금이 조사된 Fe-Al-Nb-B계 합금중에서 가장 우수한 연자기 특성을 가지며, 이때 미세한 $\alpha-Fe$상 결정립 조직을 가지는 것으로 판명되었다. 또, 이 조성의 합금에 1 at%의 Cu를 첨가하면, 약 6~7 nm정도의 크기를 가지는 극히 미세한 결정립의 $\alpha-Fe$ 상조직이 얻어졌으며 이에 따라 대단히 현저한 연자기 특성의 향상이 실현되었다. 이때 초미세 결정구조 $Fe_{79}Al_{3}Nb_{5}B_{12}Cu_{1}$ 합금의 자기적 특성은 다음과 같다 : ${\mu}_{eff}(1\;kHz)=26,000,\;B_{10}=1.45\;T,\;H_{c}=25\;mOe,\;P_{c}(100\;kHz,\;0.2\;T)=55\;W/kg$.

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NbC 코팅된 도가니를 사용한 고품질의 SiC 단결정 성장 (High quality SiC single crystal growth by using NbC-coated crucible)

  • 김정희;김우연;박미선;장연숙;이원재
    • 한국결정성장학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.63-68
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    • 2021
  • 본 연구에서는 NbC 코팅된 도가니가 SiC 단결정 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 실험은 흑연 도가니와 NbC 코팅된 도가니를 사용하였으며, 두 실험의 결과를 체계적으로 비교 분석하였다. SiC 결정 성장은 Ar 분위기에서 2300℃ 이상의 온도와 5 Torr의 압력조건에서 PVT 법을 사용하여 진행하였다. 성장된 SiC 결정은 양면 그라인딩과 연마 가공 후 Raman 분석을 통해 결정상 분석, HR-XRD 분석으로 결정성을 분석하였다. 또한 KOH 에칭 후 광학현미경 분석과 SIMS 분석으로 결함 밀도 및 불순물 농도를 분석하여 두 웨이퍼의 품질을 비교하였다.

반응소결로 얻어진 $Al_2O_3$-$ZrO_2$-Nb 복합체의 미세구조와 기계적 성질 (Microstructure and Mechanical Properties of $Al_2O_3$-$ZrO_2$-Nb Composites Prepared by Reaction Sintering)

  • 이수민;신유선;강석중
    • 한국세라믹학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.422-428
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    • 1991
  • The reaction sintering of Al2O3-ZrO2-Nb composite has been investigated using Al2O3, and ZrAl2 powders. Two kinds of specimens, 78.3Al2O3-14.0Nb2O5-7.7ZrAl2 in wt.% (AZN-5) and 72.3Al2O3-13.8Nb2O5-7.5ZrAl2-6.4ZrO2(AZN-10), were prepared. Powder compacts were sintered at various temperatures between 1$600^{\circ}C$ and 1$700^{\circ}C$ for 30 min in Ar. DTA and X-ray analysis have showen that a reaction between Nb2O5 and ZrAl2 started at 149$0^{\circ}C$ to form Al2O3, ZrO2, and Nb. The sintered density increased with the sintering temperature. AZN-10 specimen showed higher density than AZN-5 specimen for almost all the experimental conditions. Al2O3-ZrO2-Nb composite hot pressed after reaction sintering showed higher toughness and lower hardness than hot pressed Al2O3-ZrO2. The crack propagated through many metallic Nb particles which showed plastic deformation, and this is the cause of the increase in toughness of Al2O3-ZrO2-Nb composite over Al2O3-ZrO2.

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Ar/Ar-$H_2$ 플라즈마에 의한 Nb금속제조와 Nb금속의 수소용해 (A Study on the Carbothermic Reduction of Nb-Oxide and the refining by Ar/Ar-$H_2$ plasma and Hydrogen solubility of Nb metal)

  • 정용석;홍진석;김문철;백홍구
    • 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.

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Hf, Ta가 첨가된 Ti-l5Sn-4Nb계 생체용 합금의 미세조직 및 기계적 성질에 관한 연구 (A Study on Microstructure and Mechanical Properties of Hf, Ta Added Ti-l5Sn-4Nb system Alloys for Biomaterial)

  • 김대환;이경구;박효병;이도재
    • 한국표면공학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.251-260
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    • 2000
  • Ta and Hf added Ti-l5Sn-4Nb alloys without V and Al elements for biomaterial were melted by arc furnace in response to recent concerns about the long term safety of Ti-6Al-4V alloy. All specimens were homogenized at $1000^{\circ}C$ and solution treatment was performed at $812^{\circ}C$ and aging treatment at $500^{\circ}C$. The microstructure and mechanical properties were analysed by optical micrograph, hardness tester and instron. Ti-l5Sn-4Nb system alloys showed widmanstatten microstructure which is typical microstructure in $\alpha$$\beta$ type Ti alloys. The Ti-l5Sn-4Nb-2Hf and Ti-l5Sn-4Nb-2Ta alloys showed better hardness and tensile strength compared with Ti-6Al-4V. The result of XPS analysis, Ti-l5Sn-4Nb alloy in air atmosphere consisted of $TiO_2$, SnO and NbO.

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