• Title/Summary/Keyword: Ti합금

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Microstructure and Fracture Strength of Si3N4 Joint System (질화 규소 접합체의 미세구조와 파괴 강도에 관한 연구)

  • 차재철;강신후;박상환
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.36 no.8
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    • pp.835-842
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    • 1999
  • Si3N4 -Si3N4 joints were made using Ag-Cu-Ti and Ag-Cu-In-Ti via brazing method and the change in joint strength was investigated after heat treatment at $400^{\circ}C$ or $650^{\circ}C$ for up to 2000h. The initial strength of as-brazed joints with Ag-Cu-In-Ti was lower but the reduction of the strength was less dramatic than that with Ag-Cu-Ti. The joints made of a new brazing alloy Au-Ni-Cr-Mo-Fe which is developed for high temperature applications were heat-treated at $650^{\circ}C$ for 1000h. As the heat treatment time increased the bond strength increased. The results of the joining system with Mo or Cu interlayer showed that the strength of the joint with Mo interlayer was higher but the system incurred problems in joint production Also it was found from oxidation experiment that Ti and In affected the oxidation resistance of brazing alloy.

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A Study on the Manufacturing Process of Fe-Ti Type Electrode for Ni/MH Secondary Battery (Ni/MH 2차전지용 Fe-Ti계 전극 제조공정에 대한 연구)

  • Joung, Sang-sik;Kim, Ki-won;Ahn, Hyo-jun;Joung, Soon-dol
    • Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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    • v.9 no.2
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    • pp.65-75
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    • 1998
  • Five different processes were selected and tested to find an useful method of manufacturing Fe-Ti type electrode. Initially, FeTi alloy was prepared by melting in plasma arc furnace and then powdered for shaping. Electroless Ni plating on these powder particles before shaping improved the discharge characteristics. The effects of heat-treatments on the electrode characteristics were also investigated. The discharge capacities of electrods were increased with the increasing heat-treatment temperatures. When heat treated at $1000^{\circ}C$ after shaping, the best results were acquired in the discharge capacity and cycle life. Both electroless Ni plating and heat-treatment were appeared to be crucial for the performance improvement of FeTi type electrode. Fe-Ti -Mn electrodes were prepared according to the process suggested in this study and tested to verify the promising effects of that.

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Fabrication and Characterization of $TiB_2$-based Cermet Using SUS316L Metal Binder (SUS316L결합상을 이용한 $TiB_2$ 서멧합금의 제조와 특성평가)

  • An, Dong-Gil
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.10 no.12
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    • pp.838-844
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    • 2000
  • For the fabrication of titanium diboride($TiB_2$)- based cermet as applications of cutting tools and wear resistant materials, a binder metal with good mechanical properties and sinterability is essential. In this study, SUS316L was chosen for the binder metal to obtain a new $TiB_2$ cermet with superior hardness and toughness.$TiB_2$-SUS316L cermets were densified to relative density of more than 99% by pressureless sintering at temperature above $1650^{\circ}C$ The flexural strength was up to 1290MPa at 10vo1%SUS316L cermet in spite of the formation of $Fe_2$B phase during the sintering. The fracture toughness was obtained up to $6MPam^{1/2}$ with Victors hardness over 18Gpa. These hardness and fracture toughness combinations are better than those of conventional cermet. The high temperature strength remarkably decreased by the plastic deformations of SUS316L binder phase at nearby $800^{\circ}C$ .

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Effects of Anodizing Condition on the Corrosion Characteristics of Ti-xHf Alloy (Ti-xHf 합금의 부식특성에 미치는 양극산화처리조건의 영향)

  • Jeong, Yong-Hun;Choe, Han-Cheol;Go, Yeong-Mu;Eun, Sang-Won
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.32-32
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    • 2008
  • 생체용 티타늄 합금은 높은 내식성 및 생체적합성을 갖는 특성으로 치과용 임플란트 및 인공 고관절 분야에서 널리 쓰이고 있다. 본 연구에서는 Ti에 Hf 원소를 10, 20, 30 및 40 % 첨가하여 합금 한 후, 양극산화 처리를 통해 다공성 산화피막을 형성하였다. 각각 다른 온도에서 열처리 한 후, 인가전압, Hf 원소 함량 및 열처리 온도에 따른 부식특성을 조사하였다.

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Characteristics of Ta-Ti Gate Electrode for NMOS Device (NMOS 소자의 Ta-Ti 게이트 전극 특성)

  • Kang, Young-Sub;Seo, Hyun-Sang;Noh, Young-Gin;Lee, Chung-Keun;Hong, Shin-Nam
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.7 no.2
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    • pp.211-216
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    • 2003
  • In this paper, characteristics of Ta-Ti alloy was studied as a gate electrode for NMOS devices to replace the widely used polysilicon. Ta-Ti alloy was deposited directly on $SiO_2$ by a co-sputtering method using two of Ta and Ti targets. The sputtering power of each metal target was 100W. To compare with Ta-Ti, Ta deposited with a 100W sputtering power was fabricated as well. In order to investigate the thermal/chemical stability of the Ta-Ti alloy gate, the alloy was annealed at $600^{\circ}C$ with rapid thermal annealer. No appreciable degradation of the device was observed. Also the results of electrical analysis showed that the work function of Ta-Ti metal alloy was about 4.1eV which was suitable for NMOS devices and sheet resistance of alloy was lower than that of polysilicon.

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Mechanical properties and Surface Characteristics of Sintered Ni-Cr Alloys for Dental CAD/CAM process (치과 CAD/CAM 가공용 Ni-Cr합금 소결체 타겟의 기계적 특성 및 표면특성)

  • Kim, Jeong-Jae;Byeon, In-Seop;Jo, Chae-Ik;Choe, Han-Cheol;Park, Geun-Hyeong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.184-184
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    • 2014
  • 본 연구에서는 치과용 주조합금의 개발을 위하여 Ni-Cr 및 Ni-Cr-Ti합금을 소결체를 제조하고 기계적 특성 및 표면특성을 조사하였다. Ti원소가 첨가됨에 따라 결정조직의 결정립이 미세화하는 경향을 보였으며 조직이 다르게 나타났다. Ti 원소가 증가할수록 경도는 더욱 높게 나타났으며 Ti가 10 wt. %로 증가되었을 때 경도가 가장 높았다. 또한 압분체, 소결체, 벌크상태 순으로 경도가 증가하였다. 표면의 거칠기와 결합력에서도 Ti의 함유량이 증가함에 따라 개선되었다.

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The properties of nanocomposite Al-Ti-X-N (X=Cu, Si) coating synthesized by magnetron sputtering process with single composite target

  • Kim, Jun-Hyeong;Jeong, Deok-Hyeong;Byeon, Cheol-Ung;Mun, Gyeong-Il
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.235-235
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    • 2010
  • 장비와 cutting기술의 발전으로, 높은 효율성을 지닌 어려운 작업 재료들의 고속 건조 가공기술은 생산성, 가격 인하 그리고 환경적인 관점에서 중요성이 증가하게 되었다. AlTiN에서 Si의 첨가는 40GPa이상의 고경도와 1000도 이상의 산화온도를 지닌 나노혼합물 코팅을 형성시키는 것으로 알려졌다. 또한 Si가 아닌 다른 soft 물질을 첨가하고 3성분 이상의 다성분계 박막을 형성하는 실험을 하여, 물성이 어떻게 달라지는지 확인하였다. 특히, 나노 코팅층 형성이 매우 어려운 Al-Ti-N 합금계에서 Si, Cu 첨가의 영향 및 이러한 코팅층 형성을 단일합금을 이용하여 행하였을 때, 장점을 확인하였다. 이러한 연구를 위하여 Ti-Al의 합금 조성을 경도가 가장 우수한 것으로 알려진 50 : 50으로 하여 타겟을 만들고 증착시켜 기초실험을 진행하여 물성조건을 확인하고 이에 근거하여 실험을 진행하였다. 또한 3 원계 합금으로서 Cu, Si를 첨가한 연구를 수행하였다. 또한, 최적 조성의 합금 조성을 확인한 후, 단일 합금 타겟을 제조하였으며 이를 이용하여 형성된 코팅층과 다성분계 타겟을 이용한 박막의 물성을 비교하였다. 증착된 박막의 분석장비로는 SEM, EDS, XRD 와 AFM등을 이용하였으며, 막의 조직과 증착 두께, 조도 그리고 경도를 확인하고 막의 물성 특성이 향상됨을 입증하였다.

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자동차용 저비용 타이타늄기지 복합재료 제조 연구

  • Hyeon, Yong-Taek;Park, No-Gwang;Yun, Jang-Won;Park, Ji-Hwan
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.105.2-105.2
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    • 2012
  • 타이타늄합금기지 복합재료(Ti-MMC)는 일반 철합금 혹은 철합금기지 복합재료에 비하여 내식성과 내마모성, 내열성, 강도 등이 우수하여, 고성능 가솔린자동차 부품 외에도 하이브리드 자동차 엔진 부품, 고온 압축기 및 터빈 휠 등 고온에서 사용되는 고속 회전품으로 응용가능성이 매우 크다. 그러나 아직까지도 타이타늄 원소재 가격이 높고 제조 공정의 어려움으로 인하여 실용화에 장애가 되고 있다. 이를 극복하기 위하여 최근에는 타이타늄기지 복합재료의 제조단가를 낮추는 동시에 기계적 성질을 개선하기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 고가의 HDH(Hydride-Dehydride) 공정에 의하여 제조된 타이타늄 분말 대신에 저가의 titanium hydride를 사용하여 반응생성 공정으로 제조단가가 낮은 복합재료를 제조하고자 하였다. 당 연구실에서 저비용합금으로 개발된 Ti-Al-Fe 계 타이타늄합금을 기지로 한 TiB 강화 복합재료를 제조하기 위하여 반응분말로 $TiB_2$를 사용하여 제조하였다. 강화상 분율에 따른 밀도변화와 제조 공정변수에 따른 소결특성과 기계적 특성 변화에 대하여 조사하였다.

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FeO, $TiH_2$, Carbon 원료분말을 이용한 Fe-TiC 나노 복합분말 제조 및 소결

  • An, Gi-Bong;Kim, Ji-Sun
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2011.10a
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    • pp.26-26
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    • 2011
  • Fe계 TiC 합금은 미량의 합금원소를 첨가시켜 경화능, 내식성, 내마모성 성질을 개선한 특수 공구용 재료로서 현재 절삭, 내마모성, 광산, 금형재료 등의 분야에 널리 사용되고 있다. 금속과 세라믹의 복합재료인 초경합금은 비열처리용 공구강으로 WC, TiC 등의 4, 5, 6족 금속탄화물에 Co, Ni, Fe등의 철족이 결합금속으로 소결한 복합재료로 WC-Co계 초경합금이 주종을 이루고 있으나, 전략 소재로서 고가인 Co 원료를 대체하기 위한 재료로서 초경재료의 고경도와 공구강의 경제성 및 가공성의 장점을 이용한 Fe-TiC계 초경합금의 연구가 다양하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 Fe기지에 서브마이크론 크기의 미세한 TiC 입자가 균일하게 분산된 Fe-TiC 복합분말을 경제적으로 제조하기 위해 순수한 Fe, Ti 원료분말에 비해 단가가 낮고 미세 분쇄가 용이한 FeO, $TiH_2$ 분말을 고에너지 밀링 후 반응 열처리 시키는 유사 기계화학적 공정을 시도하였다. 조성비 Fe-30wt%TiC 복합분말을 제조하기위해 마이크론(micron) 크기의 FeO, $TiH_2$, C 분말을 사용하였고, 1단계로 FeO와 C을 고에너지 밀링으로 혼합 후 반응시켜 환원시키는 공정과 2단계로 이렇게 환원된 분말과 TiH2를 고에너지 밀링으로 다시 혼합, 분쇄한 후 반응열처리 하는 두 단계 공정을 사용하였다. FeO의 환원 단계에서는 $700{\sim}1,000^{\circ}C$ 온도 범위에서 1시간 유지하였고, 고에너지 밀링 시 밀링시간, 회전속도를 변수로 두고 실험하였다. 환원된 분말은 수평관상로를 이용해 아르곤분위기에서 $1,000{\sim}1300^{\circ}C$까지 1시간 유지하여 반응열처리시켜 Fe-TiC 복합분말을 제조하였다. 준비된 복합분말을 XRD와 FE-SEM, EDS, 입도분석기 (LPSA) 등을 이용해 분말의 형태와 특성, 상, 조성, 입도, 분산도 등을 조사하였다. 제조된 Fe-TiC 나노복합분말을 방전플라즈마소결(SPS) 과 상압소결 실험을 진행하였다. Fe-TiC 복합분말 제조공정의 첫 번째 단계인 FeO의 환원반응은 $800^{\circ}C$이상의 온도에서 Fe로 환원이 진행됨을 확인하였다. 두 번째 단계인 반응열처리공정에서는 $1,000^{\circ}C$ 이상에서 TiC가 형성됨을 XRD 상분석을 통해 확인할 수 있었고, $1,100^{\circ}C$ 이상의 온도에서 반응열처리를 했을 때 XRD 분석결과와 산소 조성 분석 결과로부터 반응의 완결성과 순도에서 최적 온도 조건임을 확인하였다. 온도를 $1,300^{\circ}C$로 증가시킬 경우 반응의 완결성에 큰 변화가 없는 반면 분말입자간의 목형성이 일어나 가소결 되는 것을 FE-SEM을 통해 관찰하였다. 또한 최적조건으로 제조된 Fe-TiC 복합분말의 입도분석과 FE-SEM/EDS 관찰/분석을 시행한 결과 평균 입도 0.6 ${\mu}m$의 미세한 Fe-TiC 복합분말 내에 Fe분말 주변과 내부에 나노크기의 TiC입자가 균일하게 분산되어 존재하는 것을 확인하였다.

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