• 한국재료학회지
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• 제8권12호
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• pp.1127-1132
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• 1998

본 연구에서는 Al-10wt%Ti-4wt%Fe 복합재료를 in-situ공정으로 제조할 수 있는 가능성 및 2 원계 Al-10wt%Ti 복합재료의 낮은 기계적 성질(탄성계수, 상온 고온강도, 내마모특성 등)을 PM SiC/2124 복합재료 수준 흑은 그 이상으로 향상시킬 수 있는 가능성을 조사하였다. 제조된 Al-10wt%Ti-4wt%Fe 합금은 불연속 SiC 강화상으로 보강된 Al-기지 복합재료($SiC{w}$/2124)와 유사한 미세구조를 보여주었으며, 탄성계수 및 인장강도, 내마모성질 등의 기계적 특성이 2원계 Al-10%Ti 합금각 비교해 현저하게 향상되었음이 관찰되었다. 위의 결과는 초정 $Al_3Ti$상 외에도 Fe 원소의 첨가를 통한 추가적인 $Al_{x}Fe$의 분산강화 효과에 기인한 것으로 해석된다.

• 한국재료학회지
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• 제31권1호
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• pp.38-42
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• 2021

In this study, high temperature wetting analysis and AZ80/Ti interfacial structure observation are performed for the mixture of AZ80 and Ti, and the effect of Al on wetting in Mg alloy is examined. Both molten AZ80 and pure Mg have excellent wettability because the wet angle between molten droplets and the Ti substrate is about 10° from initial contact. Wetting angle decreases with time, and wetting phenomenon continues between droplets and substrate; the change in wetting angle does not show a significant difference when comparing AZ80-Ti and Mg-Ti. As a result of XRD of the lower surface of the AZ80-Ti sample, in addition to the Ti peak of the substrate, the peak of TiAl3, which is a Ti-Al intermetallic compound, is confirmed, and TiAl3 is generated in the Al enrichment region of the Ti substrate surface. EDS analysis is performed on the droplet tip portion of the sample section in which pure Mg droplets are dropped on the Ti substrate. Concentration of oxygen by the natural oxide film is not confirmed on the Ti surface, but oxygen is distributed at the tip of the droplet on the Mg side. Molten AZ80 and Ti-based compound phases are produced by thickening of Al in the vicinity of Ti after wetting is completed, and Al in the Mg alloy does not affect the wetting. The driving force of wetting progression is a thermite reaction that occurs between Mg and TiO2, and then Al in AZ80 thickens on the Ti substrate interface to form an intermetallic compound.

• 한국결정성장학회지
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• 제15권6호
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• pp.269-275
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• 2005

Ni/Ni-aluminide//Ti/Ti-aluminide 경사기능 층상 복합재료를 박막 hot press법을 이용하여 제작하였다. NiAl과 $TiAl_3$ 금속간화합물 층이 자전고온합성반응을 통해 비교적 두껍게 형성되었고, 얇고 연속적인 $Ni_3Al$과 TiAl 층이 고상 확산을 통해 형성되었다. 파괴저항은 하중 방향이 crack arrester인 경우가 금속 층이 균열의 성장을 방해하기 때문에 crack divider 방향인 경우보다 높다. $Ni_3Al$과 NiAl 금속간화합물 층은 각각 벽개파괴와 입계파괴 거동을 보였고, $TiAl_3$층의 파괴 형태는 입내벽개파괴이었다. Ni/Ni-aluminide 층에서 관찰되는 기공과 금속 층과 금속간화합물 층의 미결합 부위가 낮은 파괴저항의 원인으로 판단된다. Acoustic emission (AE) 원파형 해석을 통해 제작된 복합재료의 파괴특성을 고찰하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제33권1호
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• pp.22-30
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• 2024

2차원 물질 MXene의 전구체로 사용되는 Ti₃AlC₂ MAX 상 합성을 위해, 출발물질로써 타이타늄 (Ti) 스크랩을 활용하는 것은 경제적인 접근이 될 수 있다. 본 연구는 Ti 스크랩을 활용하여 Ti₃AlC₂ MAX상의 상분율 향상을 위한 합성 조건의 최적화를 수행하였다. Ti 스크랩으로부터 수소화-탈수소화(hydrogenation-dehydrogenation, HDH) 공정에 의해 제조된 Ti 분말의 산소 함량은 고상탈산(Deoxidation in solid state, DOSS) 공정을 통하여 효과적으로 감소되었다. 최적 합성 조건은 25 ~ 32 ㎛의 DOSS-Ti, Al, graphite 분말을 3:1.1:2의 몰 비율로 혼합하여 합성되었다. 이 때의 Ti₃AlC₂, TiC 및 Al₃Ti의 상분율은 각각 97.25%, 0.93%, 1.82%로 나타났으며, 25 ~ 45 ㎛의 Ti₃AlC₂ MAX 분말의 산소 함량은 4,210 ppm으로 확인되었다.

• 분석과학
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• 제5권1호
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• pp.103-110
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• 1992

본 연구에서는 고온용 Al-Ti 합금을 제조하기 위하여 복합금속분말의 화학적 균질성과 합금내에 형성되는 미세한 분산상에 대하여 조사하였다. Al-Ti 복합금속분말의 화학적 균질성은 400rpm의 회전속도로 10시간 이상 기계적 합금화하였을 때 나타났으며 MA Al-Ti 합금의 화학분석결과, Ti 함량은 8.2wt.%, 탄소 함량은 1.135wt.%, 그리고 산소 함량은 0.233wt.%였으며, 특히 탄소 함량은 스테아린산의 공정 제어제 중에 있는 약 90% 정도의 탄소가 최종적으로 합금 시편에 혼입되었음을 알 수 있었다. TEM 분석을 통하여 MA Al-Ti 합금의 기지조직내에 구형의 250nm 크기인 $Al_3Ti$ 금속간 화합물상과 침상형태의 폭 50nm, 길이 150nm 크기인 $Al_4C_3$ 탄화물상의 형성을 관찰하였으며 구형 모양을 갖는 약 20nm 크기의 $Al_2O_3$ 탄화물상들이 이 합금의 입내 및 입계에 균일하게 분포되었음을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제9권10호
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• pp.1025-1031
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• 1999

6종류의 조성을 가진 TiAl계 합금, 즉 Ti-(42, 44)Al-2Nb-4V, Ti-(42, 44)Al-4Nb-2V 및 Ti-(42, 44)Al-4Nb-2Cr을 아크용해법으로 제조한 후, 이들의 산화성질을 조사하였다. 700, 800 및 $900^{\circ}C$의 대기 중, 50시간동안의 등온 및 반복 산화실험으로부터, 산화저항은 Ti-(42, 44)Al-2Nb-4V, Ti-(42, 44)Al-4Nb-2V 및 Ti-(42, 44)Al-4Nb-2Cr의 순으로 증가함을 알 수 있었다. 내산화성에서 V은 해로운 원소이고 Cr은 유익한 원소이었다. 산화 중 모든 모재 구성원서는 외부확산하였고 분위기중으로 부터의 산소는 내부확산하는 상호확산이 관찰되었으며, 생성되는 산화물은 최외각 $\textrm{TiO}_2$층, 상부 ($\textrm{TiO}_2+\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$) 혼합층 및 하부 $\textrm{TiO}_2$-잉여층으로 이루어진 3층 산화물구조로 구성되어 있었다.

• 한국분말재료학회지
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• 제4권4호
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• pp.291-297
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• 1997

Titanium cabide, TiC-x mole% Al composites, and functionally-graded materials (FGMs) of TiC-x mole% Al were synthesized by an electrothermal combustion (ETC) method. TiC-70 mole% Al composite was not ignited by indirect tungsten coil heating, but can be synthesized by an electrothermal combustion. The velocity of the combustion wave decreased with increasing addition of Al and increased with an increase in the applied electric field. Functionally-graded TiC-Al materials were made from reactant layers with compositions of Ti+C+x moles Al with x ranging from zero to 70 by an electrothermal combustion. In the FGM products a nearly linear change in composition in the graded region was observed in samples with 0$\leq$ x $\leq$ 70 with x being the mole% Al.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권2호
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• pp.99-107
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• 2009

This study produced a design curve and fatigue limit for a variation in volume ratio and reduction ratio of TiNi/Al composites. In many cases, stress-life curve does not indicate fatigue limit, so it was presented by probabilistic-stress-life curve. Goodman diagram was used to analyze the fatigue strength of materials with a finite life determined by repeated load and the fatigue strength of endurance limit with an infinite life. The fatigue experiment was conducted using the scenk-type plane bending specimen in same shape. The result of the fatigue test, which had been conducted under consistent stress amplitude, was examined. (i) The optimal condition for TiNi/Al in accordance with hot pressing (ii) Impacts of fatigue limit caused by a variation in reduction ratio and volume ratio of TiNi/Al composites (iii) Probability distribution for fatigue limit of TiNi/Al2024 and TiNi/Al6061.

• 열처리공학회지
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• 제8권3호
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• pp.187-196
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• 1995

TiN and AlN are ceramic materials with mechanical and chemical properties for use in structural applications at elevated temperature. The purpose of this research is to develop the technology for the synthesis of (Ti, Al)N power, which shows simultancously the excellent properties of TiN and AlN, from the mixed powder($Ti_{0.25}Al_{0.75}$, $Ti_{0.5}Al_{0.5}$ and $Ti_{0.75}Al_{0.25}$) by the direct nitriding method. The effects of variables such as temperature, mixing ratio of Al to Ti in raw material were investigated. The(Ti, Al)N powder can be easily synthesized from the mixed powder by the direct nitriding method. Among the mixed powdres, the nitriding behavior decreased with increasing the ratio of Al to Ti. This behavior is well explained by the nitriding mechanism presented in this research.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.130-130
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• 2018

산업 발전으로 특수합금들이 발달함에 따라 가공할 수 있는 새로운 절삭공구소재들이 개발되어지고 있다. 또한 공구소재보다 코팅개발이 상대적으로 더욱 효과적이기 때문에 코팅 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 일본에서는 새로운 코팅층 물질 개발보다는 기존의 코팅물질을 조합하거나 개량하여 성능을 향상시키는 추세이다. TiAlSiN 박막은 스퍼터링과 음극 아크 소스를 이용한 hybrid 공정을 이용하여 코팅 후 특성을 평가하였다. Ti-50at.%Al의 조성을 갖는 TiAl 합금 타겟은 음극 아크 소스를 이용하여 코팅하였다. 공정 가스는 Ar과 N2의 혼합 가스를 사용하였으며 공정 압력은 $1.0{\times}10^{-2}Torr$이었다. 음극 아크 소스에 인가된 전류는 70 A이었다. TiAlSiN 박막의 Si 함량을 조절하기 위해서 Si은 스퍼터링으로 코팅하였으며 스퍼터링 소스에 인가되는 전력의 세기를 0.29 kW ~ 1.05 kW까지 변화시켰다. 코팅 공정에 사용된 Si 타겟의 순도는 4N이다. TiAlSiN 박막의 Si 함량은 스퍼터링 전력에 따라 3.4 ~ 14.4at%까지 변화하는 것을 확인하였다. TiAlSiN 코팅층의 경도는 초미소 경도계를 이용하여 측정하였으며, Si 함량이 증가하면 TiAlSiN 박막의 경도도 증가하는 것을 확인할 수 있다. TiAlSiN 박막의 Si 함량이 9.2at.%일 때 3000 Hv 이상의 경도를 보였다. TiAlSiN 코팅층의 Si 함량이 14.4at%로 높아지면 경도가 낮아지는 현상을 보였다. TiAlSiN 박막의 Si 함량이 증가하면 내산화성이 향상되는 현상을 확인할 수 있었다.