• 제목/요약/키워드: Ti-Cr-V합금

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수소 동위체의 분리농축을 위한 수소저장합금의 수소 동위체 효과 (Hydrogen Isotope Effects in Hydrogen Storage Alloy for Separation and Concentration of Hydrogen Isotopes)

  • 조성욱
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.327-334
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    • 2003
  • 경수소와 중수소를 사용하여 Ti1.0Mn0.9V1.1합금의 경우 313K와 353 K에서, $Ti_{1.0}Cr1.5V_{1.1}$합금의 경우 313 K와 338K에서 각각 수소 동위체 효과를 조사하였다. 합금의 결정구조, 각 상의 존재량, 격자상수 등은 Rietveld method에 의해 결정되었다. 두 합금 모두 용도에 관계 없이 중수소의 흡장량이 경수소에 비하여 많았고, 이들 합금의 수소 동위체 효과는 LaNis 합금에 비하여 대단히 크게 나타났다. 실험 온도 범위에서 $Ti_{1.0}Mn_{0.9}V_{1.1}$합금의 경수소화물은 중수소화물에 비하여 안정하였고, Ti1.0Cr1.5V1.7합금에 있어서는 중수소화물이 더욱 안정하였다. 또한 $Ti_{1.0}Cr_{1.5}V_{1.7}$합금이 $Ti_{1.0}Mn_{0.9}V_{1.1}$합금보다 많은 량의 경수소와 중수소를 흡장하였다.

Ti-Cr-V 합금의 수소저장 특성 (The Hydrogen Storage Characteristics of Ti-Cr-V Alloys)

  • 조성욱;한창석;박충년
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.31-37
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    • 1998
  • Ti-Cr-V의 3원계 합금에 대하여 결정구조 격자상수 및 $30^{\circ}C$에서의 수소저장 특성을 조사하였다. 실험영역에서 Ti-Cr-V의 3원계 합금은 거의 모두 bcc구조를 갖는 단일상으로 구성되어 있고, 수소저장용량 및 유효수소저장용량은 합금 조성의 Ti/Cr비에 크게 의존하였으며, Ti/Cr비 약 0.75에서 그 최대치를 보였다. 합금들의 격자상수는 Ti/Cr비가 증가함에 따라 직선적으로 증가하였다. Ti/Cr비와 격자상수, 수소저장용량 및 유효수소 저장용량의 관계를 각 원소의 수소와의 친화력 및 순금속에서의 격자상수의 차이로써 설명하였다.

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합금원소 첨가가 TiAI계의 내산화성에 미치는 영향 (Effects of 3rd Element Additions on the Oxidation Resistance of TiAi Intermetallics)

  • 김봉구;황성식;양명승;김길무;김종집
    • 한국재료학회지
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    • 제4권6호
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    • pp.669-680
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    • 1994
  • 합금원소(Cr, V, Si. Mo, Nb)가 첨가된 TiAi 금속간화합물의 고온 산화거동을 대기중의 900~$1100^{\circ}C$에서 관찰하였다. 산화반응물은 XRD, SEM, WDX을 이용하여 분석하였다. 등온 산화에 있어서 Cr과 V이 각각 첨가된 시편은 무게증가가 많았으나, Si, Mo, Vb가 각각 첨가된 시편은 상대적으로 무게증가각 적었아. 그리고, Cr과 V이 각각 첨가된 시편의 산화속도는 TiAi의 그것보다 항상 크게 나타났으며, Si, Mo, Vb가 각각 첨가된 시편의 산화속도는 TiAi의 그것보다 향상되지 않고, Si, Mo또는 Nb 첨가는 내산화성을 향상시킨다. Si, Mo, Nb이 각각 첨가된 TiAI합금표면에 형성된 산화물은 보호막 역할을 함으로 산소와 합금원소의 확산을 감소시키는 역할을 하였다. 특히, Nb는 산화의 초기단계에서는 $AI_{2}O_{3}$를 형성하려는 경향이 강하기 때문에 연속적인 $AI_{2}O_{3}$층과 조밀한 $Tio_{2}+AI_{2}O_{3}$ 혼합층이 형성되었다. Nb가 첨가된 합금의 백금 marker 실험결과에 따르면, 산소가 주로 합금내부로 확산하여 합금표면에서 산화물을 형성하였다. $900^{\circ}C$에서의 열반복주기(thermal cyclic)산화실험 결과, 다른 합금원소와 비교해 볼 때 Cr또는 Nb첨가가 금속기지와 산화층간의 접착력을 향상시키는 것으로 나타났다.

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Ti-Zr-Cr-V 합금의 수소저장 특성 (The Hydrogen Storage Characteristics of Ti-Zr-Cr-V Alloys)

  • 조성욱;한창석;박충념
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.101-110
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    • 1998
  • Ti-Cr-V 합금에서 Ti의 일부를 Zr으로 치환하는 것에 의한 수소저장 특성의 변화에 대하여 연구하였다. Zr 의 치환은 평탄압력과 히스테리시스를 감소시키나 생성된 $Cr_2Zr$상은 평탄성을 악화시키며 수소저장량의 저하를 초래하였다. 그러나, Ti/Cr의 조성비를 조절하여 $Cr_2Zr$상의 생성을 억제함으로써 수소저장용량이 매우 큰 합금을 얻을 수 있었다. 또한, 열처리에 의해 수소저장량과 유효수소저장량의 감소없이 평탄성을 크게 향상시킬 수 있었다.

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Ti-Cr-Mo계 및 Ti-Cr-V계 bcc 합금의 수소저장특성에 관한 연구 (Characteristics of Hydrogen Storage in Ti-Cr-Mo and Ti-Cr-V bcc Alloys)

  • 유정현;조성욱;박충년;최전
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.122-129
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    • 2005
  • The characteristics of hydrogen storage have been investigated in the Ti-Cr-Mo and Ti-Cr-V ternary alloys with bcc structure. The alloys were melted by arc furnace and remelted 4-5 times for homogeneity. The lattice parameters, microstructures and phases of the alloys were examined by SEM, EDX and XRD, and the Pressure-Composition isotherms of the alloys were measured. From these data the relationship of the maximum and effective hydrogen storage capacities vs. chemical composition, lattice parameter and the radius of tetrahedral site were analyzed and discussed. The results showed that all of these alloy, in the range of the this study, had mainly bcc solid solutions with small amount of Ti segregation due to a lower melting point of Ti compared with other elements. Lattice parameters of the alloys were very near to the atomic average values of lattice parameters of the constituent elements. It was also found that maximum hydrogen storage capacities of the Ti-Cr-Mo alloys increased with increasing Ti content and the radius of tetrahedral site but the effective hydrogen storage capacities decreased after showing the maximum. The hydrogen storage capacities of the Ti-Cr-V alloys were almost same even though the V contens were quite different from alloy to alloy and this could be attributed to the almost same Ti/Cr ratio of the alloys. The maximum effective hydrogen storage capacity of the Ti-Cr-Mo alloys was revealed at Ti content of about 40${\sim}$50 at% and radius of tetrahedral site of 0.43${\sim}$0.45 nm. The Ti-Cr-V alloys showed the hydrogen storage capacities of 3.0 wt% and effective hydrogen storage capacities of 1.5 wt%.

질화 지르코늄 코팅이 코발트 크롬 합금과 타이타늄 합금에서 의치상 레진과의 전단결합강도에 미치는 영향 (The effect of Zirconium Nitride coating on shear bond strength with denture base resin in Co-Cr alloy and titanium alloy)

  • 박찬;이경훈;임현필
    • 구강회복응용과학지
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    • 제32권3호
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    • pp.194-201
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    • 2016
  • 목적: 본 연구는 Co-Cr, Ti-6Al-4V 합금에 Zirconium Nitride (이하 ZrN) 적용 시, 의치상 레진과의 접착력을 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법: Co-Cr, Ti-6Al-4V 디스크(직경 10 mm, 두께 2.5 mm)를 각각 14개씩 제작하였고, ZrN 코팅에 따라 2개의 그룹으로 나누었다. Primer로 시편 전처리 후, 의치상 레진(직경 6 mm, 두께 5 mm)을 부착하였다. 표면 측정기를 이용하여 시편의 거칠기를 측정한 후, 만능 시험기를 이용하여 전단결합강도를 측정하였으며, 이원분산분석으로 통계 분석하였다. 시편 표면과 파절 양상을 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 결과: ZrN을 코팅한 시편에서 유의하게 높은 표면 거칠기를 나타내었고(P < 0.05), 전단결합강도는 낮았다(P < 0.001). ZrN 코팅 시편에서는 혼합성 파절과 부착성 파절이 함께 나타났다. 결론: Co-Cr, Ti-6Al-4V 합금에서 ZrN 코팅 처리는 의치상 레진과의 결합력을 약화시켰다.

Fe, Mn, Si 치환에 의한 Ti-Cr-V 합금의 수소저장 특성 향상 (Improvement of Fe, Mn or Si Substitution on Hydrogen Storage Properties of Ti-Cr-V Alloys)

  • 유정현;조성욱;박충년
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.250-255
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    • 2007
  • Hydrogen storage properties of $Ti_{0.32}Cr_{0.43-X}V_{0.25}M_X$($0{\leq}X{\leq}0.1$, M=Fe, Mn, Si) have been investigated. With varing of Mn content, the lattice parameter of the alloy was unchanged and similar to that of $Ti_{0.32}Cr_{0.43}V_{0.25}$ alloy. With increase of Fe, Si content, the lattice parameters of the BCC phases decreased. When the Fe content was 8 at%, the desorption plateau pressure increased to several atmospheres without decrease of the effective hydrogen storage capacity of the alloy. When the Mn content was 8 at%, the effective hydrogen storage capacity showed approximately 2.5 wt% without change in the desorption plateau pressure. With increase of Si content, hysteresis increased and hydrogen storage capacity decreased rapidly. A study was also made on how desorption temperature affected the usable hydrogen of the $Ti_{0.32}Cr_{0.35}V_{0.25}Mn_{0.08}$ alloy. The temperature was varied from 293 to 413 K, and the pressure from 5 to 0.002 MPa. The usable hydrogen of the alloy was 2.7 wt% when absorbed and desorbed at 293 K and 373 K., respectively. The heat of hydride formation of the alloy was approximately -35.5 kJ/mol $H_2$.

나노복합 코팅 형성을 위한 Ti-Al-X(Cr, Si, B, V) 계 단일 합금 타겟 제조 및 이를 이용해 형성한 코팅 특성 평가 (Fabrication of Ti-Al-X(Cr, Si, B, V) single alloying target material for the formation nanocomposite coating and the properties of the coating formed by Ti-Al-X single alloying target material)

  • 편진호;이한찬;문경일
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.78-79
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    • 2015
  • PVD 공정에서 다성분으로 이루어진 나노복합 코팅을 형성하는 것은 원소들간의 합금화 문제로 인해 어렵다. 따라서 일반적으로 두 개 이상의 원소타겟 또는 멀티타겟을 이용한 PVD+PECVD 의 융합공정에 의해 제조된다. 하지만 멀티타겟을 사용한 공정은 공정의 복잡화가 뒤따르며 신뢰성이 떨어진다. 본 연구에서는 멀티타겟의 단점을 보완하기 위해 Ti-Al-X(Cr, Si, B, V) 단일 합금 타겟을 제작하여 나노복합 코팅을 형성하고자 하였다. 기계적 합금화법을 통해 합금분말을 제조하였으며, 방전플라즈마소결법으로 합금 타겟을 제작하였다. 제작된 타겟을 이용하여 스퍼터링 장치를 통해 박막을 형성 하였다. 그 결과 분말은 밀링 시간 20시간에서 정상상태에 도달하였으며, 더 이상 분말의 입자는 줄어들지 않았다. 이때 분말의 입자크기는 $5{\sim}6{\mu}m$ 이었으며 결정립의 크기는 16~20nm 이었다. 소결을 통해 99% 이상의 진밀도를 갖는 합금타겟을 제작하였으며, 이때 결정립의 크기는 매우 미세하였다. 박막의 경우 모두 30GPa 이상의 고경도 특성을 나타냈다.

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BCC계 Ti-Cr-V 합금의 전기화학적 특성에 미치는 Mn 및 $AB_5$계 합금 첨가 효과 (Effects of the Addition of Mn and $AB_5$ Type Alloy on the Electrochemical Characteristics of Ti-Cr-V BCC Type Alloys)

  • 김종연;유정현;박충년;박찬진;최전;조성욱
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.52-59
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    • 2007
  • We investigated the effects of the addition of Mn and $AB_5$ type alloy on the electrochemical characteristics of Ti-Cr-V BCC type alloys as anode materials for Ni-MH battery. The activation behavior and discharge capacity of the BCC type alloys were significantly improved by ball-milling with the $LmNi_{4.1}Al_{0.25}Mn_{0.3}Co_{0.65}$ alloy, because the $AB_5$ type alloy acted as hydrogen path on the surface of the BCC type alloy. Among the Mn substituted alloys($Mn=0.03%{\sim}0.08%$), the $Ti_{0.32}Cr_{0.38}Mn_{0.05}V_{0.25}$ alloy ball-milled with $AB_5$ type alloy exhibited the greatest discharge capacity of $336\;mAh{\cdot}g^{-1}$. In addition, Mn substituted alloys exhibited the lower plateau pressure in P-C- T curve, the better hydrogen storage capacity and faster surface activation compared with the alloy without Mn.