• 제목/요약/키워드: NiCoCrAlY

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방사성 폐기물 내 $^{59/63}Ni$의 선택적 분리 (Selective Separation of $^{59/63}Ni$ from Radioactive Wastes)

  • 이창헌;정기철;최광순;지광용;김원호
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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    • pp.121-128
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    • 2005
  • 방사성 폐기물의 핵종 재고량 평가에 필요한 정량분석을 위하여 다양한 매질의 방사성 폐기물 시료로부터 $^{99}Tc,\;^{94}Nb,\;^{55}Fe,\;^{90}Sr$$^{59}Ni(^{63}Ni)$의 선택적 분리에 관한 연구가 수행되고있다. 방사성 폐기물 용해용액의 화학조성을 모사하여 만든 모의 방사성 폐기물 용해용액을 사용하여 음이온교환수지법과 Sr-Spec 추출 크로마토그래피로 Re ($^{99}Tc$ 대용원소), Nb, Fe 및 Sr을 분리해 낸 후 Ni과 함께 회수되는 Ce, Ca, Mg, Al, Cr, Ti, Mn 및 Cu와 Ni의 분리 거동을 Ni-Spec 추출크로마토그래피와 양이온교환수지법으로 조사하였다. 공존원소들로부터 Ni의 선택적 분리와 기체비례계수법에 의한 방사능 측정에 적합한 radionuclide source를 만들기 위하여 공존원소들에 대한 가리움제로 ammonium citrate 및 tartaric acid를 사용하는 dimethylglyoxime 침전법의 적용에 관하여 기술하였다.

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용융탄산염형 연료전지의 단위전지 제작과 특성 (Characteristics and unit cell fabrication of molten carbonate fuel cell)

  • 엄승욱;김귀열
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제8권6호
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    • pp.768-773
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    • 1995
  • We describe a manufacturing method and characteristics on components of molten carbonate fuel cell. Cr, Al, AI$_{2}$O$_{3}$, Co, MgO powder were mixed with Ni powder for anode components and NiO was used for cathode electrode. The electrolyte plate consisted of LiAIO$_{2}$ and carbonate (Li$_{2}$CO$_{3}$/K$_{2}$CO$_{3}$=62/38) and these three were manufactured by doctor-blade method. As a result, open circuit voltage was 1.05[VI at Ni-10Cr anode and porosity was above 60[%].

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새만금 조간대 표층퇴적물의 성분원소 함량과 지화학적 특성 (Geochemical Composition of Surface Sediments from the Saemangeum Tidal Flat, West Coast of Korea)

  • 조영길;류상옥;구영경;김주용
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제6권1호
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    • pp.27-34
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    • 2001
  • 전라북도 서해안의 새만금 조간대에서 채취한 38개 표층퇴적물에서 주성분 원소(Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Ti)와 미량원소(P, Mn, Ba, Sr, V, Cr, Co, Cu, Ni, Zn, Pb)를 분석하였다. 분석된 원소의 함량은 우리나라 타 조간대 퇴적물에서 보고된 값보다 전반적으로 낮았으며, Ba와 Pb를 제외한 모든 원소가 지각물질의 평균함량에 미달하였다. 함량의 변화는 대부분의 원소에서 <20%(${\sigma_x/\overline{x}$)로 비교적 작았으며, 주성분 원소의 Ca와 미량금속의 Ba, Cu 및 Mn이 각각 81%, 62%, 43% 및 33%로 가장 컸다. 공간적으로는 상부조간대에서 함량이 높은 원소와 지역간 차이가 뚜렷하지 않은 원소로 구분되었으며 , 이러한 분포를 결정짓는 가장 중요한 요인은 입도와의 관련성이었다. 입도 의존적인 경향을 나타낸 Al, Fe, Mg, Ti, Pi Mn, V, Co, Cr, Cu, Ni 및 Zn의 함량은 조간대의 상부로 갈수록 증가하였으며, 따라서 이들 원소의 분포는 조수 퇴적작용에 따른 퇴적물의 입도 분화에 의해 조절되는 것으로 판단된다. 한편, 입도와의 관련성이 미약한 Ca와 Sr, Na, K, Ba 및 Pb의 분포는 조립한 입도의 퇴적물에 많이 포함된 탄산염 및 규산염 광물의 영향을 반영하는 것으로 파악되었다.

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Characteristics of Ni/3d Series Transition Metal/γ-Al2O3 Catalysts and their Hydrogen Production Abilities from Butane Steam Reforming

  • Lee, Jun-Su;Choi, Byung-Hyun;Ji, Mi-Jung;Kang, Mi-Sook
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권9호
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    • pp.3281-3289
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    • 2011
  • The materials composed of the 3d series transition metals are introduced into the hydrocarbon steam-reforming reaction in order to enhance the $H_2$ production and abruptly depress the catalytic deactivation resulting from the strong sintering between the Ni component and the ${\gamma}-Al_2O_3$ support. The conventional impregnation method is used to synthesize the Ni/3d series metal/${\gamma}-Al_2O_3$ materials through the sequentially loading Ni source and the 3d series metal (Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, and Zn) sources onto the ${\gamma}-Al_2O_3$ support. The Mnloaded material exhibits a significantly higher reforming reactivity than the conventional Ni/${\gamma}-Al_2O_3$ and the other Ni/3d series metal/${\gamma}-Al_2O_3$ materials. Particularly the addition of Mn selectively improves the $H_2$ product selectivity by eliminating the formation of $CH_4$ and CO. The $H_2$ production is maximized at a value of 95% over Ni(0.3)/Mn(0.3)/${\gamma}-Al_2O_4$(1.0) with a butane conversion of 100% above $750^{\circ}C$ for up to 55 h.

선박 엔진용 밸브 스핀들 모재에 따른 마찰 용접 후 기계적 특성 변화 (Parent Materials Effect on the Mechanical Property of the Friction Welded Spindle Valve Parts for Marine Engines)

  • 신재우;박준영;김정기
    • 소성∙가공
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    • 제32권3호
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    • pp.107-113
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    • 2023
  • The importance of dual-fuel engines has increased for reducing CO2 emissions. However, the low operating temperature of this engine may induce low-temperature corrosion at combustion parts, which reduces the engine service life. To overcome this problem, NiCr38Al4 alloy was developed for valve spindle, but the cost of this alloy is expensive due to its high Cr content. For reducing the manufacturing cost of valve spindle, in the present work, NiCr38Al4 alloy was welded with Nimonic80A alloy by conducting friction welding. The tensile test results show that the strength of friction-welded specimens follows the properties of the lower-strength parent materials, without severe cracks at the interface. The large shear strain and frictional heat from friction welding not only reduce grain size but also induce solute element diffusion at the interfacial region. Because of the low Cr diffusivity compared with Ti, Cr carbides were not observed in the Nimonic80A matrix, while Ti carbides were distributed in both the Nimonic80A and SNCrW matrices.

리튬용융염계 산화성분위기에서 초합금의 고온 부식거동 (Hot Corrosion Behavior of Superalloys in Lithium Molten Salt under Oxidation Atmosphere)

  • 조수행;임종호;정준호;오승철;서중석;박성원
    • 한국재료학회지
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    • 제14권11호
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    • pp.813-820
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    • 2004
  • The electrolytic reduction of spent oxide fuel involves the liberation of oxygen in a molten LiCl electrolyte, which is a chemically aggressive environment that is very corrosive for typical structural materials. So, it is essential to choose the optimum material for the process equipment handling molten salt. In this study, corrosion behavior of Haynes 263, 75, and Inconel X-750, 718 in molten salt of $LiCl-Li_{2}O$ under oxidation atmosphere was investigated at $650^{\circ}C\;for\;72\sim360$ hours. At $3\;wt\%\;of\;Li_{2}O$, Haynes 263 alloy showed the highest corrosion resistance among the examined alloys, and up to $8\;wt\%\;of\;Li_{2}O$, Haynes 75 exhibited the highest corrosion resistance. Corrosion products were formed $Li(Ni,Co)O_2,\;LiNiO_2\;and\;LiTiO_2\;and\;Cr_{2}O_3$ on Haynes 263, $Cr_{2}O_3,\;NiFe_{2}O_4,\;LiNiO_2,\;Li_{2}NiFe_{2}O_4,\;Li_{2}Ni_{8}O_10$ and Ni on Haynes 75, $Cr_{2}O_3,\;(Al,Nb,Ti)O_2,\;NiFe_{2}O_4,\;and\;Li_{2}NiFe_{2}O_4$ on Inconel X-750 and $Cr_{2}O_3,\;NiFe_{2}O_4\;and\;CrNbO_4$ on Inconel 718, respectively. Haynes 263 showed local corrosion behavior and Haynes 75, Inconel X-750, 718 showed uniform corrosion behavior.

경사기능성 지르코니아 용사피복층의 열 및 기계적특성 (Thermal and Mechanical Characteristics of Functionally Graded ZrO$_2$ Thermal Spray Coating)

  • 오동현
    • 한국표면공학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.91-100
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    • 1998
  • NiCrAlY/YSZ(8wt%$Y_2O_3-ZrO_2$) functionally graded thermal barrier coating (FGC) layers on a Co-base superalloy (HAYNESS 188) substrate were fabstrate were fabicated using Ar shielded single torch air plasma spraying method. Functional grading with the stepwise compositional change throughout layer thickness. Microstructural observation trvealed a successful fabrication of NiCrAlY/YSZ FGC. From the results of the curvature measurement, adhesive strength measurement and thermal shock test for the FGC, it was concluded that the optimum conditions of functionally graded coating layer thinkness and compositional pattern exit to enhance the properties of FGC, which is closely related to the internal residual stess distribution witin it.

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용융탄산염형 연료전지 분리판 재료의 부식거동

  • 이충곤
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 1998년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.21-21
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    • 1998
  • 새로운 에너지원으로 각광받고 있는 연료전지는 우주선 동력윈으로서의 이용이래, 보다 실용적인 발전 시스템을 목적으로 많은 연구개발이 시도되고 있다. 이러한 연료전지는 사용하는 전해질의 특성으로 인하여 저온형($<300^{\circ}C$) 과 고온형($500^{\circ}C<$)으로 구분된 수 있는데, 저온형 연료전지의 경우는 전극반응 특성상 귀금속 촉매가 필요한 데 비해, 고온형 연료전지는 이러한 귀금속 촉매가 필요없다는 점등에서 다양한 장점을 가지게 된다. 즉, 저온형에 비해 다양한 연료가 가능하고, 대형화에 유리함며, 고온 페열을 이용할 수 있는 점 등을 들 수 있다. 용융탄산염형 연료전지(MFCFC)는 이러한 고온형 연료진지의 장점을 배경으로 현재 대규모의 개발이 진행되고 있다. 그러나 여기에 주로 사용되는 Li-K, Li-Na와 같은 용융탄신엽은 고부식성 전해질로서 대부분의 금속이 산화물을 형성하는 것으로 알려져 있다. MCFC의 분리판은 셀간을 전기적으로 이어주는 역할, 가스의 유로제공 및 가스 Sealing의 역할을 담당하는 부분으로서, 분리판의 부식은 이러한 특성의 저하 및 전해질의 소모를 유발시켜 MCFC의 내구성에 커다란 영향 을 미치는 요인으로 생각되고 있다. 이러한 배경으로부터 Uchida 그룹은 MCFC의 분라판 재료 의 부식거동을 계동적으로 검토하였다. 먼저 Fe에 Ni 과 Cr을 첨가한 재료를 산화성가스 분위기하에서 $(Li+K)CO_3$에 대하여 검토한 결과, Ni과 Cr 둘다 20wt%이상 첨가시, 내식성융 가지는 결 과를 보고하였다2) 이 경우 보호피막으로서 NiO 와 $LiCrO_2$가 작용하는데, $LiCrO_2$가 용융탄산염 중에서 보다 안정한 것으로 부터, Cr의 첨가가 내식성에 기여하는 것으로 판단하였다. 다음 단계 로서 Fe/Cr재료에 용-융탄산염 중에서 안정한 산화물을 형성하는 Al의 첨가효과를 검토하였다. Al의 첨가는 더욱 내식성을 향상시키는 것이 발견되었고, 약 4wt%의 첨가로 충분한 내식성을 가지 는 것을 보고 하였다. 그러나 이러한 안정한 산화물에 의한 내식성 향상은 전기진도도의 희생을 바탕으로 한 것으로서, 다읍 단계로서 Ti산화물의 반도체적인 특성을 이용하고자 제 4의 원소로서 Ti첨가를 시도하였다. 그러나 Fe/Cr/AVTi재료가 뛰어난 내식성을 가지는 것은 관찰되었으나, 전도도 향상에는 기여하지 못하는 것이 보고되었다. 현재 MCFC는 실용화를 위한 고성능화의 하나로서 가압하에서의 운전을 시도하고 있다. 이 러한 가압하에서의 운전은 기전력의 향상 및 전극반응의 촉진 등으로 출력의 향상을 가져오나. 현재 문제로 되고 있는 Cathode극인 NiO의 용해/석출 현상을 가속화하는 결과를 초래해, 이에대 한 대책으로서 Li-K보다 NiO의 용해가 적은 Li-Na탄산염으로의 전환이 진행되고 있다. 이러한 배경으로부터 Uchida그룹에서 개발한 FeiCr/AVTi재료와 현재 분리판 재료로 사용증인 SUS 310, S SUS 316재료에 대해. 산화성 분위기의 5기압까지의 가압하에서, Li-K, Li-Na탄산염에 대하여 부 식거동을 검토한 결과, 가압하에서 내식성이 향상되는 것이 발견되었다. 이유로서는 가압하에서 용융탄산엽의 증가된 산화력으로 보다 치밀한 내식성 산화물 피막이 형성되기 때문으로 생각되고 있다. 또한 Li-K, Li-Na탄산염에서의 부식의 정도에는 차이가 거의 없었으나, SUS 316의 경우 탄산염에 젖은 부분에서 내식성 피막이 형성되지 않는 이상부식현상이 관찰되었다. 재료간의 내식성 정도에서는 Fe/Cr/Al/Ti이 가장 내식성이 뛰어났으며, SUS 310 또한 뛰어난 내식성을 보였다.

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화학조성 및 열처리경로 변화에 따른 Nimonic 80A 합금의 특성 (Properties of Nimonic 80A Alloy with Change in the Chemical Compositions and Heat Treatment Paths)

  • 최병강;정해용;배차헌
    • 한국재료학회지
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    • 제15권12호
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    • pp.773-779
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    • 2005
  • Properties of Ni-base superalloys of Nimonic 80A alloy system were investigated by the observation of microstructures, precipitates ana hardness as a function of the chemical compositions ana the paths of heat treatment. The higher hardness values showed, the higher Ti/Al ratio among high compositions of Cr and Co element. The lower (Ti+Al) and Fe contents decreased in the same Ti/Al ratio, the higher hardness values showed. This results are considered that coherent deformation was increased with increasing Ti/Al ratio. Hardness showed higher value when Cr contents was $18 wt\%$ less than $21wt\%Cr$. In $3.15 wt\%$Co alloy, $\gamma'$ phase was very fine as around 50nm and, its volume fraction and hardness showed the highest value by 2step-aging treatment.