• 제목/요약/키워드: solid state grain growth

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기계적 합금화 방법으로 제조된 nanostructured W-Cu 합금의 제조 및 물성 연구(II) -MA NS W-Cu 복합분말의 소결거동- (On the Properties and Synthesis of Nanostructured W-Cu alloys by Mechanical Alloying(II) Sintering Behavior of MA NS W-Cu Composite Powders)

  • 김진천
    • 한국분말재료학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.89-97
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    • 1998
  • Sintering behavior of nanostructured(NS) W-Cu powders prepared by mechanical alloying (MA) was investigated as a function of sintering temperature. MA NS W-2owt%Cu and W-3owt%Cu composite powders with the crystal size of 20-30 nm were annealed at 90$0^{\circ}C$, and thermal characteristics of those powders were investigated by DSC. Sintering behavior of MA NS W-Cu composite powders was investigated during the solid-state sintering and the Cu-liquid phase sintering. The new nanosintering phenonenon of MA W-Cu powders at solid-state sintering temperature was suggested to explain the W-grain growth in the inside of MA powders. The sintering densification of MA NS W-Cu powders was enhanced at Cu melting temperature by arrangement of MA powders, i.e., the first rearrangement of MA powders was occurred, and then the rearrangement of W-grains in the sintered parts was also took place during liquid-phase sintering, i.e., the second rearrangement was happened. Due to the double rearrangement process of MA NS W-Cu powders, the high sintered density with more than 96%o was obtained and the fine and high homogeneous state of W and Cu phases was achieved by sintering at 1200 $^{\circ}C$.

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보리를 이용한 Monascus sp. EBE1 고상발효에 의한 기능성 적색 색소 생산 (Functional Red Pigment Production in Solid-state Fermentation of Barley by Monascus sp. EBE1.)

  • 조창현;서동진;우건조;강대경
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.253-257
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    • 2002
  • 쌀대신에 보리를 이용한 Monascus 고상배양의 기본적인 발효 특성을 연구함을 통하여, 대규모 고상배양 시스템을 통한 천연 적색색소의 생산 가능성을 검토하고자 하였다. 색소의 생산은 고상배양 3일후부터 6일까지 꾸준한 증가추세를 나타내었다. 종균의 접종량이 6∼8%사이일 경우에는 배양후 60시간만에 색소생산이 시작되었으며, 접종량이 5%이하일 경우에는 색소생산이 70시간 이후로 늦어지는 것으로 나타났다. 보리 배지를 30∼40분 동안 증자할 경우에는 색소 발현 시점이 45시간 내외로 단축되었으며, 증자시간이 20분 이하일 경우에는 배지의 불충분한 호화로 인하여 색소생산 시점이 길어졌다. 공기공급량이 0.6∼0.8 vvm사이에서 홍국균의 생장 및 색소의 생산이 활발히 일어났고, 고상배지의 초기 pH를 6으로 조절했을 때 균사성장과 색소발현 능력이 가장 우수하였다 한편 고상배양으로 7일동안 발효한 홍국보리를 사용하여 식중독미생물에 대한 항균여부를 확인한 결과, Escherichia coli, Salmonella 수Phimurium의 생장을 저해함을 확인하였다. 이상과 같이, 보리를 원료로 한 대규모 고상발효 시스템을 활용함으로써 Monascus sp. 유래의 천연색소 및 대사산물의 대량생산 가능성을 확인하였다.

BaTiO3에서 Dy2O3 첨가가 결정구조, 입자성장 및 유전특성에 미치는 영향 (The effect of Dy2O3 addition on crystal structure, grain growth, and dielectric properties in BaTiO3)

  • 안원기;최문희;김민기;문경석
    • 한국결정성장학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.136-142
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    • 2022
  • Dy2O3 첨가량에 따른 BaTiO3의 결정구조, 입자성장 거동 및 유전특성에 대해 연구하였다. 고상합성법으로 (100-x) BaTiO3-xDy2O3(mol%, x = 0, 0.5, 1.0, 2.0) 비율로 합성하고, 공기 중 1250℃에서 2시간 동안 소결하였다. Dy2O3가 첨가되면서 소결체의 결정구조는 정방정계 구조에서 입방정계 구조로 전이되어 tetragonality(c/a)가 감소하였다. 또한, Dy2O3가 첨가 시 Ba12Dy4.67Ti8O35은 이차상이 확인되었다. Dy2O3의 첨가량이 증가할수록 소결 후 평균입자의 크기가 감소하고 비정상 입자성장 거동을 보였다. 이를 통해 Dy2O3가 첨가된 BaTiO3의 입자성장은 이차원 핵생성 및 성장에 의해 입자성장이 일어나고 계면 반응이 지배적인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 결정구조 및 미세구조와 유전특성과의 상관관계에 대해서 고찰하였다.

MgO가 첨가된 (Ca,Sr)(Zr,Ti)O3의 결정구조, 미세구조 및 저손실 유전특성 (Crystal structure, microstructure, and low-loss dielectric property of MgO-added (Ca,Sr)(Zr,Ti)O3)

  • 이도혁;문경석
    • 한국결정성장학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.261-267
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    • 2023
  • 마이크로파 유전체 적용을 위해 (Ca, Sr)(Zr, Ti)O3 (CSZT) 계에서 MgO 첨가에 따른 결정 구조, 미세 구조, 및 유전 특성을 연구하였다. 고상 반응법을 통해 합성된 CSZT 분말은 orthorhombic 단일상을 형성하였다. CSZT의 시편을 각각 1200℃, 1300℃ 및 1400℃에서 소결하였고, 소결 후 모든 시편은 orthorhombic 단일상을 확인하였다. 또한 모든 소결 시편은 온도가 증가함에 따라 입자 크기가 증가하였다. 1 mol% MgO를 첨가한 시편의 경우도 소결 이후에 orthorhombic 구조를 갖는 것을 확인하였다. EDS 분석을 통해 1400℃에서 소결 중에 이차상이 형성된 것을 확인하였다. MgO 첨가된 CSZT의 입자크기분포와 치밀화는 첨가하지 않은 경우와 거의 유사했으나, 입자크기분포가 좁아지며 균일해지는 것을 확인하였다. MgO 첨가된 CSZT는 1 k Hz에서 εr = 34.14, tanδ = 0.00047, τε = -3.58 ppm/℃로 우수한 저손실 유전 특성을 가졌다.

$Sr(Zr, Ti)O_3$ 마이크로파 유전체에 첨가된 $Mn_2O_3, Y_2O_3$ 의 영향과 Mn의 산화상태 (Effects of $Mn_2O_3, Y_2O_3$ Additives and Valence State of Mn ion in $Sr(Zr, Ti)O_3$ Microwave Dielectrics)

  • 정하균;박도순;박윤창
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.583-590
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    • 1997
  • The effects of Mn2O3 and Y2O3 additives on the microstructure and dielectric properties of Sr(Zr, Ti)O3 have been investigated. Powders with Sr(Zr1-xTix)O3(0$\leq$x$\leq$0.1) composition were prepared by the conventional solid state processing from commercial TiO2 and precipitation-processed ZrO2. The powders containing sintering additives of Mn2O3 and Y2O3 were compacted and then sintered at 1,55$0^{\circ}C$ for 4 h to get>97% relative density. Mn2O3 suppressed the grain growth and Y2O3 enhanced the density of sintered body. The oxidation state of Mn ions were determined by a chemical wet method and EPR spectroscopy. Mn ions were present as Mn2+ and Mn4+ in SrZrO3, while as Mn3+ and Mn4+ in Ti-substituted Sr(Zr, Ti)O3. With the substitution of Ti, the lattice parameters of SrZrO3 decreased and its dielectric constant increased with remarkable decrease in Q value. The dielectric constant of Sr(Zr, Ti)O3 was in the range of 30 to 40, Q values 1,200~5,400 at 6 GHz and temperature coefficient of resonant frequency -67~100 ppm/K.

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$(Ba,Ca)TiO_3$의 감습특성에 관한 연구 (A Study on the Humidity-Sensitive Characteristics of $(Ba,Ca)TiO_3$)

  • 이능헌;육재호;김용혁;이덕출
    • 대한전기학회논문지
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    • 제43권7호
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    • pp.1144-1151
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    • 1994
  • The humidity-sensitive specimens-(BaS11T-S1xTCaS1xT)TiOS13T, x=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5-were fabricated by a solid-state reaction method which is easy in process control of microstructure and good in mass production, and their humidity-sensitive characteristics were examined. Ca inhibits grain growth and the open porosity increases with Ca substitution, and the specimens at x=0.5 show the best humidity sensitivity. Their humidity sensitivity is higher at the lower frequencies, and drift phenomenon in humidity sensitivity is exhibted with aging in the air, which disappears by a heat treatment. The electrical conduction with water adsorption is dominated by the ions, and the activation energy decreases with increasing relative humidity.

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맥아에서 분리한 Bacillus amyloliquefacies CNL-90이 생산하는 α-amylase와 Protease의 특성 (Characteristics of α-Amylase and Protease Produced from Bacillus amyloliquefacies CNL-90 Isolated from Malt Grain)

  • 배형철;최성현;나석한;남명수
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제54권2호
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    • pp.133-139
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    • 2012
  • Bacillus 균주가 생산하는 효소를 식품과 동물사료 첨가제로 이용하기 위해서 맥아로부터 단백질 분해능력과 전분 분해능력이 우수한 균주를 분리 동정하여 $Bacillus$ $amyloliquefaciens$ CNL-90으로 명명하였다. 분리된 $B.$ $amyloliquefaciens$ CNL-90이 생산하는 ${\alpha}$-amylase의 안정성은 pH는 7, 온도는 $40^{\circ}C$, protease의 경우는 pH가 7, 온도는 $50^{\circ}C$에서 안정했다. $B.$ $amyloliquefaciens$ CNL-90을 밀기울에 접종하여 고체 배양한 결과 ${\alpha}$-amylases의 효소활성은 6일 배양 후 290,000 unit/kg이었고, protease의 효소활성은 310,000 unit/kg으로 나타났다. 밀기울에 고체 배양한 생균수는 배양 6일 후에는 $2.2{\times}10^9$ CFU/g으로 높았다. 사료 요구율 개선은 $B.$ $amyloliquefaciens$ CNL-90 배양액 0.2% 첨가구가 대조구에 비해서 일당 증체량은 6.66% 높았고, 사료 요구율은 0.05% 효과가 있었다. 이러한 결과는 $B.$ $amyloliquefaciens$ CNL-90이 생산하는 단백질 분해효소와 전분 분해효소는 식품산업 및 가축사료 첨가제 산업에 응용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

연속냉각 중 과냉 된 $Pd_{40}Cu_{30}Ni_{10}P_{20}$ 합금 용탕의 실시간 응고거동 관찰 (In Situ Observation of Solidification Behavior in Undercooled $Pd_{40}Cu_{30}Ni_{10}P_{20}$ Alloy Melts during Linear Cooling)

  • 김지훈
    • 한국주조공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.276-285
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    • 2003
  • In the undercooled melt of $Pd_{40}Cu_{30}Ni_{10}P_{20}$ alloy, the solidification behavior including nucleation and growth of crystals at the micrometer level has been observed in-situ by use of a confocal scanning laser microscope combined with an infrared image furnace. The $Pd_{40}Cu_{30}Ni_{10}P_{20}$ alloy specimens were cooled from the liquid state to glass transition temperature. 575 K, at various cooling late under a helium gas flow. According to the cooling rate, the morphologies of the solidification front are changed among various types, irregular jog like front, columnar dendritic front, cellular grain, star like shape jog and fine grain, etc. The velocities of the solid-liquid interface are measured to be $10^{-5}{\sim}10^{-8}$ m/s which are at least two orders higher than the theoretical crystal growth rates. Combining the morphologies observed in terms of cooling rates and their solidification behaviors, we conclude that phase separation takes place in the undercooled molten $Pd_{40}Cu_{30}Ni_{10}P_{20}$ alloy. The continuous cooling transformation (CCT) diagram was constructed from solidification onset time at various linear cooling conditions with different rate. The CCT diagram suggests that the critical cooling rate for glassy solidification is about 1.5 K/s, which is in agreement with the previous calorimetric findings.

ZnO 첨가에 따른 PMW-PNN-PZT 세라믹스의 유전 및 압전 특성 (Dielectric and Piezoelectric Properties of PMW-PNN-PZT Ceramics As a Function of ZnO Addition)

  • 라철민;류주현
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제28권3호
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    • pp.165-169
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    • 2015
  • In this paper, in order to develop the composition ceramics with the excellent dielectric properties, $Pb(Mg_{1/2}W_{1/2})_{0.03}(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_{0.09}(Zr_{0.5}Ti_{0.5})_{0.88}O_3$ ceramics were fabricated by the conventional solid-state method. The effects of ZnO addition on their microstructure and piezoelectric properties were systematically investigated. The rhombohedral-tetragonal phase coexistence has been found in the ceramics without ZnO content and then with further increasing ZnO content, specimens exhibited tetragonal phase. The optimized ZnO content formed liquid phase and aided the grain growth of specimens. When 0.4 wt% ZnO was added, the optimal physical properties ($d_{33}=422pC/N$, $d_{31}=161pC/N$, ${\varepsilon}_r=1,905$, $k_p=0.55$, $Q_m=160$) were obtained.

Physical Properties of PNN-PMN-PZT Doped with Zinc Oxide and CLBO for Ultrasonic Transducer

  • Yoo, Juhyun;Kim, Tahee;Lee, Eunsup;Choi, Nak-Gu;Jeong, Hoy-Seung
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제18권6호
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    • pp.334-337
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    • 2017
  • In this paper, to develop the ceramics with high $d_{33}$ and high $Q_m$ for ultrasonic transducer applications, $0.10Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-0.07Pb(Mn_{1/3}Nb_{2/3})O_3-0.83Pb(Zr_{0.5}Ti_{0.5})_{0.83}O_3$ (PNN-PMN-PZT) ceramics were sintered at $940^{\circ}C$ using $CuO-Li_2CO_3-Bi_2O_3$ (CLBO) as a sintering aid by a traditional solid-state technique. The influence of zinc oxide additive on the physical properties of the prepared ceramics were systematically investigated. The R-T (rhombohedral-tetragonal) phase coexistence was found in the ceramics without zinc oxide additive and with increasing amounts of ZnO additive, the specimens showed a tetragonal phase. The formation of a liquid phase between ZnO and $Bi_2O_3$ contributed significantly to the grain growth of specimens. For the 0.1 wt% ZnO ceramics, the optimal physical properties of $d_{33}=370pC/N$, ${\varepsilon}_r=1,344$, $k_p=0.621$, and $Q_m=1,523$ were obtained.