• Analytical Science and Technology
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• v.5 no.1
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• pp.103-110
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• 1992

Chemical homogeneity and dispersoid formation in mechanically alloyed Al-Ti composite metal powders were investigated in order to fabricate the high temperature Al-Ti alloys. The homogeneity of composite particles was able to be obtained by MA milling time more than 10 hours with the milling velocity of 400 rpm. The amounts of titanium, carbon and oxygen elements in MA Al-Ti alloys by chemical analysis were 8.2, 1.135 and 0.233 wt.%, respectively. The amount of carbon analyzed corresponds to 90 pet. of carbon contained the PCA of stearic acid. TEM analysis has revealed the presence of the rounded $Al_3Ti$ dispersoids with the size of 250nm and the $Al_4C_3$ dispersoids of cylindrical shape with a size of 50nm in thickness and 150nm in length. Also, the some rounded $Al_2O_3$ dispersoids with a size of about 20nm were found in grain boundaries as well as in matrix.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.133-133
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• 2017

[서론] Pure Ti 및 Ti합금의 양극산화법에 의해 만들 수 있는 자기조직화된 나노튜브피막은 광촉매, 태양전지 등 다양한 분야에서 많은 연구가 되고 있다. 양극산화법에 의해 생성되는 산화피막층의 성장거동에 대해서 지금까지 용액의 pH, 온도 및 인가전압 등 양극산화조건의 영향에 대해 많은 연구가 보고 되었다. 하지만, 양극산화에 사용되는 기판의 특성에 대해서는 많은 연구가 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 pure Ti 및 Ti-Ni합금에 양극산화법에 의해 생성하는 나노튜브 피막층의 성장거동에 대해 기판의 특성(Ni농도 변화 및 phase변화)이 피막층의 형태 및 성장거동에 미치는 영향에 대해서 조사 하였다. [실험방법] Sample은 pure Ti 및 Ti-xNi(x=49.0, 51.1, 52.2, 52.5 at.%)를 이용하였다. Ti-Ni합금은 아크용해로 제작 후 $1000^{\circ}C$ 에서 24시간 균질화 처리 후 20% 냉간압연을 하였다. 합금의 조성 및 결정구조 분석은 EPMA 및 XRD를 통해 조사 하였고, 양극산화는 미량의 물 및 불화암모늄을 포함한 에틸렌글리콜 용액에서 20, 35, 50V 20분간 실시하였다. 양극산화법에 의해 형성한 산화피막층은 FE-SEM 및 TEM을 통해 관찰 하였다. [결론] Pure Ti의 경우 모든 조건에서 나노튜브형태의 산화막이 형성되는 것을 알 수 있었다. 하지만, Ti-Ni 합금의 경우 20V, 35V에서는 sponge 형태의 산화막이 형성되고, 50V에서만 나노튜브형태의 산화막이 형성 되었다. 또한, 모든 시편에서 양극산화 시간이 증가함에 따라 나노튜브형태의 산화막은 sponge 형태로 구조적 변화가 일어나는 것을 알 수 있었다. 그리고, 기판 Ni농도가 증가 함에 따라 형성되는 산화막의 형태 변화는 가속화 되는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 양극산화 초기 Ti의 우선적 산화에 의해 Ti과잉의 나노튜브층이 생성되고, 동시에 산화막과 합금계면에 Ni과잉층이 형성되는 것을 알 수 있었다. 산화막과 합금계면에 생성된 Ni과잉층에 의해 양극산화 시간이 증가함에 따라 sponge형태의 산화막이 생성되는 것을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.7 no.2
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• pp.224-234
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• 1997

In order to make high purity materials including low contents of interstitial impurities, 70 ㎾ electron beam melter was manufactured. The sponge Ti and Ti-6Al-4V alloy were required and melted by electron beam melter. Based on the experimental results of sponge Ti refining by electron beam melting, the purity of Ti was increased for 180 seconds but thereafter did not significantly vary. In addition, it was found that with number of melting, the purity of Ti did and vary but the yield of Ti was decreased. As a results of Ti refining, high purity Ti of 3N (99.9 wt%) could be obtained including interstitial impurities with total contents of which were maximum 900 ppm. From the experimental results of Ti-6Al-4V alloy electron beam melting, the amounts of Al loss could be estimated through thermodynamic data calculated from the regular solution model and the model of solute removal kinetics and the alloy composition calculated from the models was in accord with the experimental composition of the alloy, It took 10 minutes to make Ti-29Al-4V alloy calculated from the model into Ti-6Al-4V alloy and the composition of Ti-6Al-4V alloy was very homogeneous.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.4 no.4
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• pp.483-490
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• 1994

The effect of vanadium additions on the thermal stability of Al-TI alloy \vas investigated. Al- 8wt.%Ti and Al-8wt.%(Ti+V) alloys wirh different Ti to V atomic ratios of 3 : 1 and 1 : 1 were pre- pared by mechanical alloying. The steady states wwe obtalncd after mechanical alloy~ng for ltihours for all the alloy compositions. The mechanically alloyed powders were consolidaicd by vacuum hot pressing and thermal st.ability was investigated by hardness testing afrcr aging thc specimens at $400^{\circ}C$, $480^{\circ}C$, $550^{\circ}C$ for up to 1000hrs. It was confirmed that addit~on of V- increased the thermal stability of Al-Ti alloy by reducing coarsening rate of $Ai_{3}Ti$ intermetallic compound.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.7 no.2
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• pp.284-291
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• 1997

The electrode characteristics of two kinds of metal hydride electrodes using V-Ti (V-rich) based alloy were studied, in which one electrode was prepared by sintering the mixture of V-Ti alloy and Ni powders by a rapid thermal annealing technique and the other one was prepared using V-Ti-Ni ternary alloy, The discharge capacities of all electrodes during the charge-discharge cycling were completely deteriorated within 10 cycles. It appeared that the deterioration of the electrodes was caused by the dissolution of V in the near-surface region into the electrolyte and the formation of $TiO_2$ layer on the alloy particle surface. This degradation mechanism was supported by the facts that V is main hydride forming element and $TiO_2$ has very low electrical conductivity and hydrogen diffusivity.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.17-17
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• 1998

1970년대에 개발된 Ti-15-3 합금은 상온에서 우수한 성형성을 가지고 있어 Ti-6-4 합금보다 성형 공정을 대폭 감소시킬 수 있어 생산비용을 크게 감소시킬 수 있는 장점이 있는 합금이다. 또한, 냉간 성형성이 우수하고 강화 범위가 폭넓기 때문에 항공기의 프레임, 항공기 압력 용기 및 고장력 유압 튜브 등에 많이 사용하고 있으나, 열간 성형성이 Ti-6-4 티타늄 합금보다 좋지 않기 때문에 이제까지의 적용 분야는 판재 성형 등의 한정된 분야에만 적용되어 오고 있는 실정이다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.35 no.1
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• pp.55-65
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• 1998

The oxidation behavior of Ag-36.8a%Cu-7.4at%Ti alloy brazed on Si3N4 substrate was investigated at 400, 500 and 600$^{\circ}C$ in air. Under this experimental condition Si3N4 and Ag were not oxidized whereas Cu and Ti among the brazing alloy components were oxidizied obeying the parabolic oxidation rate law. The activation energy of oxidation was found to be 80kj/ mol which was smaller than that of pure Cu owing to the presence of oxygen active element of Ti. The outer oxide scale formed from the initial oxidation state was always composed of Cu oxides which were known to be growing by the outward diffusion of Cu ions. As the oxidation progressed the concentration gradient occurred due to the continuous consumption of Cu as Cu oxides and consequently build-up of an Ag-enriched layer below the Cu oxides resulted in the formation of multiple oxide scales composed of Cu oxide (CuO) /Ag-enriched layer/Cu oxide (Cu2O) /Ag-enriched layer. Also the inward diffusing of oxygen through Cu oxide and Ag-enriched layers led to the formation of internal oxides of TiO2.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.69.2-69.2
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• 2018

전기화학적 양극산화법에 의해 형성하는 TiO2 나노튜브층은 넓은 비표면적과 규칙적인 구조를 가지고 있어 광촉매, 태양 전지, 생체재료 분야 등 다양한 분야에서의 응용이 되고 있으며, 국내 외 많은 연구가 보고 되고 있다. 특히, 나노튜브 층의 성장 거동에 미치는 인자로는 용액의 pH, 점도 등의 전해질의 물성, 인가전압, 시간 등이 있으며, 그에 대해 많은 연구가 이루어졌고 보고되고 있다. 최근 들어, 앞서 설명한 인자 이외에 양극산화에 사용되는 기판의 특성(미세구조, 결정구조, 결함, 첨가 원소 등)이 나노튜브층 성장거동에 영향을 미친다고 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 전이금속으로 이루어진 Ti합금을 이용하여 첨가되는 합금원소가 산화막 성장 거동과 형태에 미치는 영향에 대해 조사 하였다. 본 연구에서는 Ti-Ni, Ti-Fe, Ti-Co 3종류 합금을 고진공 아크용해법으로 제조 하였으며, $1000^{\circ}C$에서 24시간 균질화 열처리를 하였다. 모든 합금은 최종 두께 2mm가지 냉간압연 하였으며, 양극산화는 동일한 조건에서 하였다. 생성된 나노튜브층의 표면 및 단면은 FE-SEM을 통해 관찰 하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.19 no.5
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• pp.84-90
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• 2015

Titanium alloys has been received an attention due to their excellent specific strength and many other superior properties in the application of components of flying subjects. In this study, Ti-6Al-4V (Ti64 alloy) has been selected in order to evaluate oxidation and degradation behaviors under the exposure of high temperature flame. The alloy has been coated with Al diffusion coating routes. The coated alloys showed an improved oxidation and degradation behaviors. The oxidation and degradation mechanism for the coated and uncoated alloys has been discussed in terms of microstructural observations.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.94.1-94.1
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• 2017

최근 공구산업은 산업 발전으로 특수합금들이 발달하면서 이를 가공할 수 있는 새로운 절삭공구소재들이 개발되어 지고 있다. 또한 공구소재보다 코팅개발이 상대적으로 더욱 효과적이기 때문에 코팅 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 최근 일본에서는 새로운 코팅층 물질 개발보다는 기존의 코팅물질을 조합하거나 개량하여 성능을 향상시키는 추세이다. 또한 다기능 절삭 공구를 지속적으로 사용하는 추세에 따라 공구설계의 새로운 솔루션이 요구된다. 예를 들어 TiN 코팅과 추가 요소를 합금하면 효과적인 경도, 내마모성 등을 향상시키며, TiAlN, TiSiN 등을 예로 들 수 있다. 반면, 기존 TiN에 Mo가 첨가된 TiMoN 박막은 특성화하기 위한 노력이 매우 제한적이었다. Mo가 함유된 코팅층의 특징은 낮은 마찰 계수를 갖는다. 이는 Mo이 공기중의 산소와 반응하여 MoO3를 형성하기 때문이다. 본 연구에서는 TiMo합금 타겟을 음극 아크 증착공정을 이용하여 기초실험을 진행하고 분석평가를 진행하였다. 공정조건은 본 실험실에서 도출한 TiN의 기본공정조건을 바탕으로 기초실험을 진행하였으며, 시편은 스테인리스 강판(SUS304)을 사용하였다. 기초분석은 SEM, EDS, XRD, 초미소경도를 이용하였다. 처음 TiMo합금 타겟을 이용하여 기초실험과 분석을 진행한 결과 TiN과 비슷할 것으로 예상한 것과는 다른 결과가 관찰되었으며, 최적화 된 공정도출을 위한 향후 실험을 계획중이다.