• 제목/요약/키워드: Ti-Zr alloys

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초고진공계재료 (UHV Materials)

  • 박동수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1998년도 제14회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.24-24
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    • 1998
  • 반도체장비를 포함하는 초고진공장비의 園훌化가 급속히 그리고 절실히 요구되고 있는 것이 현실정이다. 當面해서 실현할 국산진공장비의 대상은 廣範圍하다. 즉, 각종 진공 pump ( (rotary, dry, diffusion, cryo, ion, turbo melecular pump), 진공 chamber, 진공 line, gate valve 를 위 시 한 진공 V머ve, flange, gasket, fl않d야lU, mainpulater 퉁 진공 部品이 다. 진공계 의 핵심 은 適切하고 優良한 진공재료의 선태파 사용이다. 진공장비는 사용자가 원하는 진공도를 원하 는 시간 동안 륨空度를 유지해 주어야 한다. 진공재료 선태의 기준사항은:(1) 기체의 透過성 (2) 薰했훌 (3) 혔體放出특성 - -outgassing과 degassing- (4) 機械的 량훌度 (5) 온도 의존성 (6) 化學톡성 (7) 加I성 및 鎔接 성 (8) 課電특성 (9) 磁氣특성 (10) 高速함子 및 放射線 특성 (11) 經濟성 및 調達생 둥이 다. 우량한 초고진공계재료는 풍부하게 개발되어 왔고, 또 新材料들이 개발되고 있다. 여기에서는 주로 초고진공 내지는 극고진공계의 構造材料, 機能材料, 部品材料 일반파 몇가지 신재료의 특 성에 관해서 記述한다. M Mild SteeHSAE, 1112, 1010, 1020, 1022, etc)., S Stainless SteeHAlSI, 304, 304L, 310, 316, 321, 347): 구조재료, chamber, fl하1ges A Aluminum과 Alloys (1060, 1100, 2014, 4032, 6(뻐1): 구조재료, chamber, flanges, gaskets A AI, Al 떠loy는 SS에 代替하는 역 할올 시 작하고 있다. C Copper, Copper Alloys(C11$\alpha$)0, C26800, C61400, Cl7200): 내장인자, gasket, cryopanel, tubing T Titanium, Ziriconium, Haf띠um 및 Alloys: 특히 Ti은 10n pump 용 getter material 이 외 에 U UHV,XHV용 chamber계로서 관심올 끌고 있다. N Nickel, Nickel Alloys (200, 204, 211, monel, nichrome): 부식 방지 , 전자장치 , 자기 장치 귀 금속(Ag, Au, Pt, Pd, Rh, Ir, Os, Ru): 보조부품, gasket, filament, coating, thermocouple, 접 합부위 T TiC, SiC, zrC, HfC, TaC 둥의 탄화물과, BN, TiN, AlN 동의 질화물, 붕화물이 둥장하고 었 다. 유리: Soda Lime, Borosilicate, Potash Soda Lead: View Port, Chamber envelope C Ceramics: AlZ03, BeO, MgO, zrOz, SiOz, MgOzSiOz, 3Alz032SiOz, Z$textsc{k}$hSiOz S상N4: e electrical, thermal insulators, crucibles, boats, single crystals, sepctr려 windows 저자는 최근 저자들이 발견한 Zr-Ti-Cu-Ni-Be amorphous alloys coated cham뾰r가 radiation p proof로 이용될 수 있는 사실을 점검하고 었다 .. Z.Y. Hua 들은 Cs3Sb를 새로운 photocathode 재료로 보고하고 있다.

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Microstructure and Mechanical Properties of Ti-35Nb-7Zr-XCPP Biomaterials Fabricated by Rapid Sintering

  • Woo, Kee-Do;Park, Sang-Hoon;Kim, Ji-Young;Kim, Sang-Mi;Lee, Min-Ho
    • 한국재료학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.150-154
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    • 2012
  • Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial) alloy have been widely used as alternative to bone due to its excellent biocompatibility, although it still has many problems such as high elastic modulus and toxicity. Therefore, biomaterials with low elastic modulus and non toxic characteristics have to be developed. A novel ${\beta}$ Ti-35wt%Nb-7wt%Zr-Calcium pyrophosphate (CPP) composite that is a biocompatible alloy without elemental Al or V was fabricated by spark plasma sintering (SPS) at $1000^{\circ}C$ under 70 MPa using high energy mechanical milled (HEMM) powder. The microstructure and phases of the milled powders and the sintered specimens were studied using SEM, TEM, and XRD. Ti-35wt%Nb-7wt%Zr alloy was transformed from ${\alpha}$ phase to ${\beta}$ phase in the 4h-milled powder by sintering. The sintered specimen using the 4h-milled powder showed that all the elements were distributed very homogeneously and had higher density and hardness. ${\beta}$ Ti alloy-CPP composite, which has nanometer particles, was fabricated by SPS using HEMMed powder. During the sintering process, $CaTiO_3$, TixOy, and CaO were formed because of the reaction between Ti and CPP. The Vickers hardness of the composites increases with the increase of the milling time and the addition of CPP. The biocompatibility of the Ti-Nb-Zr alloys was improved by addition of CPP.

내마모용 SUS 소결재의 미세조직과 기계적 성질 (Microstructure and Mechanical Properties of SUS Alloy for Wear Resistant Materials)

  • 조권구;김보수;안인섭;허보영;양성철;김해섭
    • 분석과학
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    • 제6권2호
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    • pp.181-195
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    • 1993
  • SUS(Stainless Steel) 분말을 이용하여 기존의 고가 내마모 소결부품을 대체할 수 있는 새로운 내마모재의 개발 가능성을 조사하였다. SUS 조성의 분말에 Cu, ZrC, C 및 Ti 등의 합금원소를 첨가하여 소결체의 밀도, 소결시의 수축률 및 경도의 변화를 조사하였다. 이러한 첨가원소의 영향 중에서 가장 뛰어난 기계적 성질을 나타낸 것은 Ti을 첨가한 SUS재였으며, 3% Ti 첨가시 기존의 내마모 소결 부품을 대체할 수 있는 수축률(6.5%), 밀도($7.35g/cm^3$) 및 경도(43HRC)를 보여 주었다.

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기계적합금화법을 이용한 고온 고강도 Al-Nb-Zr 합금 제조 및 특성 평가 (Elevation of Properties of Al-Nb-Ar alloys Fabricated by Mechanical Alloying Metho)

  • 권대환;안인섭;김상식;이광민;박민우
    • 한국재료학회지
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    • 제10권7호
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    • pp.499-504
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    • 2000
  • 최근에 고온용 항공기 구조 재료로 Ti, Zr, V, Nb 및 Ta 등의 천이금속을 첨가한 Al 합금계 제조와 특성에 관한 연구가 되어져 왔다. 본 연구에서는 Al-Nb합금에 Zr을 첨가하여 상형성거동을 연구하였다. Al-1.3at.%(Nb+Zr) 합금에서 Nb와 Zr의 원자비를 1:3, 1:1 및 3:1로 하여 기계적합금화하였다. 기계적합금화하는 동안 Al-Nb-Zr의 형태변화와 미세구조를 SEM, XRD 및 TEM으로 관찰하였다. X-선 회절 시험에 의하여 $Nb_2Al$$Al_3Zr_4$가 생성됨을 확인하였다. $500^{\circ}C$에서 1시간동안의 진공열처리에 의하여 $Al_3Zr$, $Al_3Zr_4$ 등의 금속간화합물을 형성하였다. 30시간동안 기계적 합금화한 분말을 열처리하여 TEM으로 관찰한 결과 100nm 이하의 금속간화합물 입자들을 관찰하였다.

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급냉응고법으로 제조한 Zr-Ni-Cu-Al-Ti 합금의 열적, 기계적 성질 (Thermal and Mechanical Properties of Rapidly Solidified Zr-Ni-Cu-Al-Ti Alloy)

  • 최익석;한태교;지용권;임병문;김영환;김인배
    • 한국재료학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.171-177
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    • 2001
  • 급냉응고방식으로 제조한 비정질 Z $r_{62-x}$N $i_{10}$C $u_{20}$A $l_{8}$ $Ti_{x}$ (x=3, 6, 9at%) 합금을 사용하여 열적, 기계적 성질을 조사하였다. 시효온도에 따른 결정화 거동은 Ti 3at%에서는 비정질$\longrightarrow$비정질+Z $r_2$A $l_3$+Zr+(Ni,Ti)$\longrightarrow$Z $r_2$Cu+Al+(Ni,Ti)의 결정화 거동을 나타내었으며, Ti 6at%에서는 비정질$\longrightarrow$비정질+Al$\longrightarrow$A $l_2$Ti+NiZr+CuTi, Ti 9at%에서는 비정질$\longrightarrow$비정질+Zr+Al$\longrightarrow$Zr+A $l_2$Zr+Al $Ti_3$+CuTi의 결정화 거동을 보였다. 시효온도가 증가할수록 비정질 모상에 석출상의 체적율( $V_{f}$ )이 증가하고 그에 따라 비커스 경도 ( $H_{v}$ )간이 증가하였다. 파괴인장강도($\sigma_{f}$ )는 $V_{f}$ 의 증가에 따라 증가하다가 Z $r_{59}$A $l_{10}$N $i_{20}$C $u_{8}$ $Ti_3$$V_{f}$ =38%에서 1219MPa의 최대값을 보이고, Z $r_{56}$A $l_{10}$N $i_{20}$C $u_{8}$ $Ti_{6}$$V_{f}$ =2%에서 1203MPa의 최대값을 보이고, Z $r_{53}$A $l_{10}$N $i_{20}$C $u_{8}$ $Ti_{9}$ $V_{f}$ =5%에서 1350MPa의 최대값을 나타낸 후 그 이상의 $V_{f}$ 에서는 급격히 감소하였다. $\sigma_{f}$ 가 급격히 감소하는 $V_{f}$ 와 연성 파면에서 취성파면으로 천이되는 $V_{f}$ 가 일치하였다.f/가 일치하였다.

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Inclusion and mechanical properties of ODS-RAFM steels with Y, Ti, and Zr fabricated by melting

  • Qiu, Guo-xing;Wei, Xu-li;Bai, Chong;Miao, De-jun;Cao, Lei;Li, Xiao-ming
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권7호
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    • pp.2376-2385
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    • 2022
  • Two groups of oxide dispersion-strengthened reduced-activation ferritic/martensitic steels (A and B) were prepared by adding Y, Ti, and Zr into steels through vacuum induction melting to investigate the inclusions, microstructures, mechanical properties of the alloys. Results showed that particles with Y, Ti, and Zr easily formed. Massive, Zr-rich inclusions were found in B steel. Density of micron inclusions in A steel was 1.42 × 1014 m-3, and density of nanoparticles was 3.61 × 1016 m-3. More and finer MX carbides were found in steel tempered at 650 ℃, and yield strengths (YS) of A and B steel were 714±2 and 664±3.5 MPa. Thermomechanical processing (TMP) retained many dislocations, which improved the mechanical properties. YSs of A and B treated by TMP were 725±3 and 683±4 MPa. The existence of massive Zr-rich inclusions in B steels interrupted the continuity of the matrix and produced microcracks (fracture), which caused a reduction in mechanical properties. The presence of fine prior austenite grain size and inclusions was attributed to the low DBTTs of the A steels; DBTTs of A650 and A700 alloy were -79 and -65 ℃. Tempering temperature reduction and TMP are simple, readily useable methods that can lead to a superior balance of strength and impact toughness in industry applications.

불화 처리된 AB$_2$계 수소저장합금의 전극특성에 관한 연구 (A Study on the Electrode Charcteristics of the Fluornated AB$_2$ Type Hydrogen Storage Alloys)

  • 박호영;이명호;조원일;조병래;이성래;주재백;윤경석
    • 한국표면공학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.262-271
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    • 1997
  • Nickel-matal hydride(Ni-MH) batteries are receiving attention as non-pollunting. high performance rehargeable energy stoage system. The performance of Ni-Mh is significantly influenced by the hydrogen storage alloy materiels used as an anode material. Recently, having discharge capacities higher than the $AB_5$-type hydrogen storage alloys, the Zr-based $AB_2$-Type hydrogen storage alloys has remaining problems regarding cycle life and self-dischareg. These problems need to be solved by improvements in the alloy design and/or surface treatment. This work investiggates the effects the effects of surface property by fluorination on $Zr_{0.7}Ti_{0.3}V_{0.4}Mn_{0.4}Ni{1.2}$ composittion $AB_2$-Type hydrogen storage alloys. EPMA, SEM and AES techniques were used for surface analysis, and the crystal structure was characterized by constant current cycling test and potential sweep methods. Fluorination was found to be effective when La-was incorporated into the alloy, and has unique morphology, higher reactivity, and at the same time formed a protective film. Through, fluorination, the cycle life of an electrode was found to increase significantly, charge/discharge characteristics of the electrode the potential difference between the charge/discharge plateau, i.e polarization(overpotential)were improved.

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Effect of Boron Additions on Glass Formation and Magnetic Properties of Fe-Co-Ti-Zr-B Amorphous Ribbons

  • Kim, Sumin;Han, Bo Kyeong;Choi-Yim, Haein
    • Journal of Magnetics
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    • 제21권2호
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    • pp.164-167
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    • 2016
  • The effect of the B additions on glass formation and magnetic properties is reported for the $Fe_{(87-x-y)}Co_yTi_7Zr_6B_x$ (x = 2, 4, 6 and y = 35, 40) alloy system. The ribbon samples with the width of 2 mm for each composition were prepared by the melt spinning technique; furthermore, their phase information was obtained from X-ray diffraction. Glass formation and magnetic properties were measured using differential scanning calorimetry and vibrating sample magnetometer respectively. The $Fe_{45}Co_{40}Ti_7Zr_6B_2$ (x = 2 and y = 40) system has the nanocrystalline phase identified as ${\alpha}-Fe$, as well as the amorphous phase, whereas all other alloys are fully amorphous. It is associated with the role of B on the glass formation. The widest supercooled liquid region is obtained as 71 K at x = 4 (both y = 35 and 40). The saturation magnetization decreases with the increase of the amount of the B addition, and the highest value is 1.59 T as x = 2 and y = 35 for this alloy system.