• 제목/요약/키워드: microstructural stability

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티타니움 실리사이드 박막의 열안정성에 미치는 기판 실리콘막의 영향 (Effect of Underlying Poly-Silicon on the Thermal Staability of the Ti-silicide Film)

  • 김영욱;이내인;고종우;김일권;안성태;이종식;송세안
    • 한국재료학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.158-165
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    • 1993
  • 실리콘박막의 상부에 고상반응에 의해 형성된 TiS$i_2$ 박막의 응집 거동에 미치는 기판 실리콘의 영향을 조사했다. 폴리실리콘과 어몰퍼스실리콘을 증착상태 또는 어닐링한 상태엣 TiS$i_2$를 형성시키고 90$0^{\circ}C$열처리에 따른 TiS$i_2$의 면저항값의 변화를 조사하고 XRD, SEM 및 TEM에 의한 실리콘의 조직관찰을 행했다. TiS$i_2$응집은 어몰퍼스실리콘 위의 경우가 더욱 심했다. 폴리실리콘을 어닐링하면 TiS$i_2$의 응집은 억제되며 고온에서 어닐링할수록 그 효과가 현저했다. 이는 폴리실리콘의 입도 변화보다는 증착시 존재하는 결함들이 열처리에 의해 감소된 때문이다. 폴리실리콘의 경우는 어닐링 전후에 상관없이 (110)집합조직인 주상정 조직을 갖고 있다. 어몰퍼스실리콘을 결정화시킨 경우는 (111)집합조직를 갖는 등축정 조직을 나타내었다. 실리콘의 표면에너지가 낮은 (111)면이TiS$i_2$ 막의 하부 폴리실리콘에 많이 존재할수록 응집은 촉진된다.

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선택적 촉매 환원법 재료로서 나노 사이즈 MnOx-CeO2/TiO2 촉매에 대한 미세 구조적 특성과 촉매활성 평가 (Microstructural property and catalytic activity of nano-sized MnOx-CeO2/TiO2 for NH3-SCR)

  • 황성철;조승현;신민철;차진선;이인원;박현;이희수
    • 한국결정성장학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.115-120
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    • 2016
  • 저온용 SCR 촉매인 $MnO_x$의 촉매 활성을 높이기 위해 $TiO_2$ 지지체와 함께 조촉매로서 $CeO_2$을 사용하였고, 제조된 나노 사이즈의 촉매 특성과 함께 질소산화물 제거 효율에 대해 고찰하였다. $MnO_x-CeO_2/TiO_2$ 촉매 내에서 $CeO_2$ 거동을 확인하기 위해 단일 조성의 $CeO_2$와의 차이점을 미세구조적으로 비교 분석하였다. $MnO_x-CeO_2/TiO_2$ 촉매가 졸겔법을 통해 제조되었으며 낮은 열적 특성으로 인해 평균 $285{\mu}m$ 정도의 큰 입도를 가진 단일 $CeO_2$와는 달리 Ti 지지체와 함께 합성된 촉매의 경우 130 nm 정도로 줄어들었음을 확인하였다. 투과 전자 현경을 이용한 EDS mapping를 통해 Ce-Ti의 강한 interaction이 nano-sized powder 제조의 원인인 것으로 확인하였다. 조촉매 첨가로 인해 $MnO_x/TiO_2$ 촉매에 비해 저온영역에서 20 % 이상의 효율 향상이 있었으며 이는 3성분계 촉매 내에서 $CeO_2$가 나노 사이즈로 잘 분산됨에 따라 촉매 반응에 필요한 산소이온의 교환이 활발히 일어날 수 있었기 때문이다.

고체산화물 연료전지용 Strontium Titanate 세라믹 접속자 소재의 소결 거동 및 전기적 특성 (Sintering Behavior and Electrical Properties of Strontium Titanate-Based Ceramic Interconnect Materials for Solid Oxide Fuel Cells)

  • 박범경;이종원;이승복;임탁형;박석주;송락현;신동열
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.80.1-80.1
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    • 2010
  • A strontium titanate ($SrTiO_3$)-based material with a perovskite structure is considered to be one of the promising alternatives to $LaCrO_3$-based materials since $SrTiO_3$ perovskite shows a high chemical stability under both oxidizing and reducing atmospheres at high temperatures. $SrTiO_3$ materials exhibit an n-type semiconducting behavior when it is donor-doped and/or exposed to a reducing atmosphere. In this work, $Sr_{1-x}La_xTi_{1-y}M_yO_3$ materials doped with $La^{3+}$ in A-sites and aliovalent transition metal ions ($M^{n+}$) in B-sites were synthesized by the modified Pechini method. The X-ray diffraction analysis indicated that the materials synthesized by the Pechini process exhibited a single curbic perovskite-type structure without any impurity phases, and are tolerant, to some extent, to cation doping. The sintering behaviors of $Sr_{1-x}La_xTi_{1-y}M_yO_3$ in $H_2/N_2$ and air were characterized by dilatometry and microstructural observations. The electrical conduction mechanism and the dopant effect are discussed based on the defect structures and the electrical conductivities measured at various oxygen partial pressures and temperatures.

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도전성접착제/Sn도금의 계면특성에 미치는 Cl의 영향 (Effect of Cl Content on Interface Characteristics of Isotropic Conductive Adhesives/Sn Plating Interface)

  • 김근수;이기주;;허석환
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.33-37
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    • 2011
  • 본 연구에서는 Ag-에폭시계 도전성접착제와 Sn도금 부품의 접합체를 이용하여 고온 고습 분위기($85^{\circ}C$/85%RH) 중에서의 미세조직과 전기저항의 변화를 중심으로 계면열화에 미치는 Cl의 영향을 검토하였다. $85^{\circ}C$/85%RH 분위기에서 전형적인 Cl량이 함유된 Ag-에폭시계 도전성접착제를 사용한 접합체의 전기저항은 Cl 함유량이 적은 접합제를 사용한 접합체에 비해 시간의 경과에 따라 급격히 증가하는 경향을 나타내었다. 그 원인을 밝히기 위해 미세조직을 분석한 결과, 고Cl 접합체의 경우, Sn 산화물과 Sn-Cl-O가 Sn도금/Ag-에폭시계 도전성접착제의 계면에 불균일하게 생성되어 있는 반면, 저Cl 접합체에서는 Sn-Cl-O생성이 관찰되지 않았고, Sn산화물도 비교적 적은 것을 알았다. 이러한 결과들을 통해 Ag-에폭시계 도전성접착제에 함유된 Cl이 Ag-에폭시계 도전성접착제와 Sn도금 부품 접합체의 전기적 열화를 가속시키는 원인 중의 하나임을 알았다.

집속이온빔 (FIB) 레지스트를 위한 비정질 $Se_{75}Ge_{25}$ 박막의 이온 및 광유기특성 (-The Optical- and Ion-Induced Characteristics of a-$Se_{75}Ge_{25}$ Thin Film for Focused Ion Beam (FIB)-)

  • 이현용;박태성;김종빈;이영종;정홍배;조광섭;강승언;황호정;박선우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1992년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.843-846
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    • 1992
  • This thesis was investigated on optical-and ion-induced characteristics in positive(a-$Se_{75}Ge_{25}$) and negative (Ag/a-$Se_{75}Ge_{25}$) resists for focused-ion-beam microlithogaphy. The a-$Se_{75}Ge_{25}$ inorganic thin film shows an increase in optical absorption after exposure to$\sim$$10^{16}$ dose(ions/$cm^{2}$) of Ga ions. The observed shift in the absorption edge toward longer wavelengths is consistent with that in films exposed to band-gap photons ($\sim$$10^{20}$ photons/$cm^{2}$). But, ion induced shift is twice as much as that in film exposed to optical radiation. This result may be related with microstructural rearrangements with in the short range of SeGe network. Due to changes in the short range order, the chemical bonding may be affected, which results in increased chemical dissolution in ion-induced film. Also, this resist exhibits good thermal stability because of its high Tg(~220$^{\circ}C$). The composition of deposited film measured by AES is consistent with that of bulk.

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장시간 등온열화된 AISI316 오스테나이트강의 초음파 비선형성 (Ultrasonic Nonlinearity of AISI316 Austenitic Steel Subjected to Long-Term Isothermal Aging)

  • 공원식;김정석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.241-247
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    • 2014
  • 본 연구는 고온강도와 화학적 안전성으로 산업기계 구조물의 주요 소재로 사용되고 있는 AISI316 오스테나이트기 스테인레스강의 장시간 등온열처리에 따른 초음파 비선형성 특성을 평가하였다. 장시간 등온열처리는 정해진 시간을 변수로 전기로에서 가속열처리를 수행하였다. 미세조직적으로 정밀분성을 통하여 장시간 열처리에 따른 초음파 비선형성의 변화와 미시적 손상거동을 면밀히 평가하였다. 초음파 비선형성은 1000시간까지 급격하게 감소하고 이후 서서히 감소하였다. 표면조직적으로 입계의 모양이 다각형에서 원형으로 변하며 특히, 1000시간에서는 쌍정이 모두 분해되었다. 입계에 존재하던 델타페라이트는 1000시간에서 관찰되지 않으며 ${\sigma}$상으로 지속적인 변태가 진행되었다. 결과적으로 열처리 초기에는 보이드나 전위의 소멸 그리고 쌍정의 소멸로 초음파 비선형성은 급격히 감소를 하고 이후에는 입계에 $Cr_{23}C_6$석출물의 생성과 ${\sigma}$상 생성으로 초음파 비선형성은 미소하지만 지속적으로 감소한 것으로 판단된다.

Fe-Hf-C계 연자성 박막합금의 자기적 성질 (The Magnetic Properties of Fe-Hf-C Soft Magnetic Thin Films)

  • 최정옥;이정중;한석희;김희중;강일구
    • 한국자기학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.23-28
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    • 1993
  • 복합타게트 방식의 고주파 2극 마그네트론 스퍼터링 장치를 이용하여 Fe-Hf-C계 극미세 결정 연자성 박막을 제조하여 박막조성, 열처리 조건 및 기판과 그 하지층이 자기적 성질에 미치는 영향을 조사하였다. Fe-Hf-C계 초미세 결정 연자성 박막은 Hf 8-10at.%, C 14-18at.%의 조성범위에 서 비정질과 결정질의 경계에 가까운 조성일수록 연자성이 향상되었으며 포화자속밀도 16 kG, 1 MHz 에서의 실효투자율 4000 이상의 연자성을 나타내고 $600^{\circ}C$ 까지도 투자율 3000정도의 열적안정 성을 나타내었다. 기판 및 하지층에 따른 연자성 특성은 미세구조의 변화 보다는 기판/자성막 및 하지층/자성막간의 상호확산에 의해 주로 영향을 받는 것으로 나타났다.

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TiO$_2$ 첨가에 의한 불투명한 실리카 에어로겔의 합성 및 특성화 (Preparation and Characterization of Opacified Silica Aerogels Doped by TiO$_2$)

  • 손봉희;현상훈
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.159-166
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    • 1999
  • 티타니아가 첨가된 불투명한 실리카 에어로겔의 물성 및 열처리에 따른 미세구조 변화가 연구되었다. 부분가수 분해된 TEOS-이소프로판을 용액에 titanium isopropoxide를 첨가한후 겔화시킨 습윤겔을 초임계건조(25$0^{\circ}C$, 1250 psig)하여 모노리스 타입 에어로겔을 합성하였으며, SiO2-10 mol% TiO2 에어로겔의 밀도와 기공율은 각각 0.23 g/㎤와 90% 이었다. 초임계건조시 티타늄의 함량이 증가함에 따라 수축율이 증가할 뿐만 아니라 티타니아는 anatase 상으로 상전이됨과 동시에 입자 응집에 의해 100~800nm 크기의 cluster로 에어로겔 내에 균일하게 분포되었다. 불투명한 에어로겔은 8$mu extrm{m}$ 이하의 적외 영역에서 순수 실리카 에어로겔에 비하여 매우 낮은 광투과율과 $600^{\circ}C$까지 높은 미세구조 안정성을 보여주었다.

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분무성형공정에 의한 세라믹미립자 강화형 금속간화합물 복합재료의 고온파괴거동 (High Temperature Fracture Mechanisms in Monolithic and Particulate Reinforced Intermetallic Matrix Composite Processed by Spray Atomization and Co-Deposition)

  • 정강;김두환;김호경
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권7호
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    • pp.1713-1721
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    • 1994
  • Intermetallic-matrix composites(IMCs) have the potential of combing matrix properties of oxidation resistance and high temperature stability with reinforcement properties of high specific strength and modulus. One of the major limiting factors for successful applications of these composite at high temperatures is the formation of interfacial reactions between matrix and ceramic reinforcement during composite process and during service. The purpose of the present investigation is to develop a better understanding of the nature of creep fracture mechanisms in a $Ni_{3}Al$ composite reinforced with both $TiB_{2}$ and SiC particulates. Emphasis is placed in the roles of the products of the reactions in determining the creep lifetime of the composite. In the present study, creep rupture specimens were tested under constant ranging from 180 to 350 MPa in vacuum at $760^{\cric}C$. The experimental data reveal that the stress exponent for power law creep for the composite is 3.5, a value close to that for unreinforced $Ni_{3}Al$. The microstructural observations reveal that most of the cavities lie on the grain boundaries of the $Ni_{3}Al$ matrix as opposed to the large $TiB_{2}/Ni_{3}Al$ interfaces, suggesting that cavities nucleate at fine carbides that lie in the $Ni_{3}Al$ grain boundaries as a result of the decomposition of the $SiC_{p}$. This observation accounts for the longer rupture times for the monolicthic $Ni_{3}Al$ as compared to those for the $Ni_{3}Al/SiC_{p}/TiB_{2} IMC$. Finally, it is suggested that creep deformation in matrix appears to dominate the rupture process for monolithic $Ni_{3}Al$, whereas growth and coalescence of cavities appears to dominate the rupture process for the composite.

용체화처리한 AZ91-X%Sn 마그네슘 합금의 부식 저항성 변화 (Change in Corrosion Resistance of Solution-Treated AZ91-X%Sn Magnesium Alloys)

  • 문정현;전중환
    • 열처리공학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.229-238
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    • 2015
  • The effects of Sn addition and solution treatment on corrosion behavior were studied in AZ91 magnesium casting alloy. The addition of 5%Sn contributed to the introduction of $Mg_2Sn$ phase, to the reduction in dendritic cell size and to the increase in the amount of secondary phases. After the solution treatment, trace amount of $Al_8Mn_5$ particles were observed in the ${\alpha}$-(Mg) matrix for the AZ91 alloy, while $Mg_2Sn$ phase with high thermal stability was additionally found in the AZ91-5%Sn alloy. Before the solution treatment, the AZ91-5%Sn alloy had better corrosion resistance than the Sn-free alloy, which is caused by the enhanced barrier effect of the (${\beta}+Mg_2Sn$) phases formed more continuously along the dendritic cell boundaries. It is interesting to note that after the solution treatment, the corrosion rate of both alloys became increased, but the Sn-added alloy showed higher corrosion rate than the Sn-free alloy. The microstructural examination on the corroded surfaces revealed that the remaining $Mg_2Sn$ particles in the solution-treated AZ91-5%Sn alloy play a role in accelerating corrosion by galvanic coupling with the ${\alpha}$-(Mg) matrix.