• 제목/요약/키워드: Self propagating high temperature synthesis

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SHS 공정에 의한 열전대 보호관용 $ZrB_2$ 세라믹스의 제조 (Fabrication of $ZrB_2$ Ceramics for Thermocouple Protective Tubes by SHS Process)

  • 곽철상;김상배;이윤복;박홍채;오기동
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권11호
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    • pp.1165-1172
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    • 1997
  • ZrB2 powders were prepared from a mixture of ZrO2, B2O3 and Mg by self-propagating high temperature synthesis method. The combustion product was successfully obtained from a mixture of ZrO2:B2O3:Mg=1:2:8.5 molar ratio. By-product, MgO was effectively removed by leaching with 1M HCl solution at 9$0^{\circ}C$ for over 5hours. After leaching, the Mg content was 0.86~1.42 wt%, and the mean particle size was 4.72${\mu}{\textrm}{m}$. The addition of 7.5 wt%(14Ni:1.0C) as a sintering aid greatly densified ZrB2 bodies compared with that of only Ni. The ZrB2 sintered bodies containing 7.5 wt%(14Ni:1.0C) was 94.3% of the theoretical density. In this case, ZrB2 existed as a major phase and had a bend strength of 300 MPa and a vickers hardness of 2000 kg/$\textrm{mm}^2$.

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저온 분사 공정을 통하여 형성된 Al/Ni 복합소재 코팅의 특성 평가 (Property Evaluation of Kinetic Sprayed Al-Ni Composite Coatings)

  • 변경준;김재익;이창희;김시조;이성
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제32권5호
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    • pp.72-79
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    • 2014
  • Shaped charge(SC) ammunition is a weapon that penetrates directly the target by made jet from metal liner on impacting at a target. In SC, the liner occupies significantly important role causing an explosion and penetration of the target. The Al-Ni composite coating was deposited on copper liner in a solid state via kinetic spraying to improve the explosive force. The mechanical properties, reactivity and microstructure were investigated to confirm the possibility of kinetic sprayed Al/Ni composite coating as a reactive liner material. Reactive liner using Al/Ni composite exhibited much enhanced reactivity than pure copper liner due to Self-propagating High-temperature Synthesis (SHS) reaction with significantly improved adhesive bond strength. Especially, among the Al/Ni composite coatings, AN11 (the Al versus Ni atomic percent ratio is 1:1) showed the greatest reactivity due to its widest reaction area between deposited Al and Ni.

SHS of Oxide Systems Based on MCR of Quartz Modified by Organometallic Compounds

  • Soh, Dea-Wha;Tlek, Ketegenov;Z.A., Mansurov
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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    • pp.666-669
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    • 2002
  • The differences of the effects of mechanical substance pre-activation in the mills with divers force effect schemes on the self-propagating high temperature synthesis (SHS) of the $SiO_2$ + 37.5% Al system were investigated. The power saturation of activated material state are estimated referring on the variations of dilatometry curve paths. The effects of activation time on the temperature of sample self-ignited in the furnace, combustion temperature and completeness of the quartz reaction with aluminium were determined. The enhancing effects of organic modifiers of quartz particle surfaces on the further SHS synthesis development were shown.

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ZnO의 입도와 산소압이 고온연소합성법으로 제조된 Ni-Zn Ferrite 분말의 자기적 특성에 미치는 영향 (Effect of Zine Oxide Size and Oxygen Pressure on the Magnetic Properties of (Ni, Zn) Ferrite Powders Prepared by Self-propagating High Temperature Synthesis)

  • 최용;조남인;한유동
    • 한국자기학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.78-84
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    • 1999
  • 고온연소합성법(self-propagating high temperature synthesis)을 이용하여(Ni, Zn)Fe2O4 분말을 제조하고 초기 분말의 크기와 산소압에 따른 생성물의 미세조직과 자기적 특성을 조사하였다. (Ni, Zn) 페라이트 분체는 다양한 입도의 Fe, Fe2O3, NiO, ZnO의 원료 분말을 n-hexane 용액에서 습식으로 spex mill을 사용하여 5분 혼합하고 12$0^{\circ}C$ 진공로에서 24시간 건조한 후 0.5~10기압의 산소압에서 고온연소합성 반응으로 제조하였다. 성형 압력이 없는 경우 평균 연소온도와 연소속도는 최대 약 125$0^{\circ}C$와 9.8mm/sec였으며 산소압과 ZnO입도가 감소하면 감소하였다. 고온연소합성된 시료는 다공질 구조를 갖고 있으며 X-선 회절 시험으로 시편들의 spinel구조를 관찰하였다. ZnO입도와 산소압이 증가하면 보자력, 최대자화, 잔류자화, 각형비 및 큐리 온도는 각각 13.24Oe, 43.88emu/g, 1.27emu/g, 0.0034emu/gOe, 37.8$^{\circ}C$에서 11.83Oe, 68.87emu/g, 1.23emu/g, 0.00280emu/gOe, 439.$^{\circ}C$와 7.99Oe, 75.84emu/g, 0.791emu/g, 0.001937emu/gOe, 53.8$^{\circ}C$로 변화하였다. 산소압에 따른 겉보기 활성화에너지를 고려하면 페라이트의 연소합성 반응은 ZnO입도와 산소압에 크게 의존한다.

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고온자전 반응에 의한 $MoSi_{2}$ 합성법의 열전달 해석 (Heat Transfer analysis for Self-propagating High Temperature Synthesis of $MoSi_{2}$)

  • 채수원;조해규;김용석
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.303-308
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    • 1994
  • The finite element method has been used to model and analyze the heat transfer phenomena during manufacturing process of MoSi $_{2}$ by SHS. For this urpose nonlinear transient heat transfer analyses by using ANSYS have been performed to compute the temperature distributiuon and the peak temperature in the test specimen. The effects of manufacturing process parameters such as a pre-heating temperature, the velocity of reaction zone have also been investigated. The results of the analysis have been compared with the experimental results.

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Ti-Al-C 합금의 고온 자전 합성 반응시 생성상에 관한 연구 (A Study on the Formation Phase of Self-propagating High-temperature Synthesis of Ti-Al-C alloys)

  • 문종태
    • 한국분말재료학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.149-157
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    • 1995
  • In this study, an attempt was made to fabricate TiAl as well as its in situ composite via combustion synthesis. The processing variable of the combustion synthesis which include aluminum content and the heating rate were found to affect the combustion temperature. The combustion temperature measured, however, was lower than the melting temperature of TiAl and the reaction product were found to include incomplet reaction products. Carbon was added in order to increase the combustion temperature as well as to form in situ reinforcements. The reaction products showed homogeneous microstructures with carbide phases formed within indicating that the addition of carbon increased the combustion temperature above the melting temperature of TiAl.

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BSCCO Superconducting Powder by SHS

  • Soh, Dea-Wha;Cho, Yong-Joon;Korobova, N.
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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    • pp.99-102
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    • 2002
  • The BSCCO superconductor materials of using Self-propagating High-temperature Synthesis (SHS) were studied. Mechano-chemical activation - as a pre-treatment of the reactants mixture - strongly influences the kinetic parameters, the reaction mechanism, and the composition and structure of the final product. In this paper as an effort for fabricating the SHSed BSCCO superconductor powder SHS method was considered to application in the synthesis of superconducting materials.

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이규화 몰리브덴-텅스텐의 자전 고온 합성 반응 모델링 (Mathematical Modeling of Self-propagating High Temperature Synthesis of Molybdenum- Tungstenb Disilicide)

  • 연순화;장대규;이철경
    • 한국재료학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.164-170
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    • 2001
  • 자전고온합성반응법을 이용하여 이규화 몰리브덴-텅스텐($Mo_{1-z}$ , $W_{z}$)$Si_2$을 합성하였다. 조성 (z)을 변화시켜 성형한 원통형 시편에 합성반응 중 전달되는 온도변화를 예측하기 위하여 시편의 중앙에 열전대를 삽입하였다. 반응 선단면이 열전대를 통과할 때 가장 높은 반응온도를 보이고 이것을 단열반응 온도라 간주하였다. 따라서 본 연구에서는 이러한 온도변화를 예측하기 위하여 자전조온합성반응의 모델링을 계시하고자 하였으며, 실험을 통하여 측정한 반응온도 분포곡선의 거동을 비교하였다. 각각의 시료에 대한 실험결과 측정된 반응속도는 약 2.14~1.35mm/sec, 반응온도는 1883K~1507K의 간을 보였다. 두 항 모두 텅스텐의 함량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타냈으며, 수치해석을 통하여 거의 유사한 반응온도를 얻었다. 시료의 초기온도를 증가시킬 경우 반응온도는 증가함이 예측되었고, z=0.5인 시료에 대하여 반응온도가 1900k 이상이 되기 위해서는 약 800K-900K의 예열이 필요하였다.

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자전고온연소합성법에 의한 MgO-Al 스피넬 제조 및 열역학적 고찰 (Preparation and thermodynamics consideration of MgO-Al spinel by self-propagation high- temperature synthesis)

  • 변헌수;최태현
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.573-580
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    • 1998
  • MgO와 Al 분말을 자전고온연소합성법으로 $MgAl_2O_4$ 스피넬 상을 합성하였다. MgO 와 Al을 테르밋 반응으로 생성하였으며, 가열반응생성으로 $800^{\circ}C$ 예열온도에서 반응시켰다. DTA/TG, 합성생성물, 최고온도 공정조건에 대해 연구하였고, MgO와 Al은 MgO+2Al+ 3/$2O_3$ $\rightarrow$ $MgAl_2O_4$ 로 합성되었다. 미반응된 재료로부터 MgAl2O4 스피넬의 활성화 에너지는 -264.8kcal/mol의 발생열량과 5634K의 최고 반응온도로 계산되었다. 테르밋 반응후의 시험편의 체적느 6% 증가하였다.

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SHS법에 의한 $\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$-SiC 복합분말 제조 및 소결특성 (Characteristics of $\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$-SiC Composite Powder Prepared by SHS Process and its Sintering Behavior)

  • 안창영;윤기석;정중채;원창완
    • 한국재료학회지
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    • 제9권8호
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    • pp.817-824
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    • 1999
  • $Al_2$$O_3$-SiC 화합물 분말이 $SiO_2$, A1 그리고 C 분말들을 원료분말로 하여 SHS(self-propagating High-temperature Synthesis)법에 의해 제조되었다. 원료 분말에서의 몰비, 성형압력, 반응물의 초기온도의 영향이 생성물과 연소과정에 대해 연구되었다. $SiO_2$/A1/C계의 자전연소합성은 낮은 연소온도 때문에 $400^{\circ}C$ 이상으로 예열되어야 한다. 연소반응의 결과로서 최종생성물의 순도는 반응물의 순도보다 높았다. 이 계에서 $SiO_2$:Al:C의 적당한 몰비는 3.0:4.0:6.0이었고, free carbon은 30min 동안 $650^{\circ}C$에서 배소함으로써 제거되었다. 본 연구에서 상압소결은 $1700^{\circ}C$에서 powder bed를 사용한 표본의 분해를 제어하고 치밀한 소결체를 얻는데 매우 효과적이었다. hot-pressing으로 생성된 소결체는 이론비교밀도의 약 98%이었다.

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