간행물
한국재료학회지 KCI 등재 SCOPUS Korean Journal of Materials Research
- 발행기관 한국재료학회
- 자료유형 학술지
- 간기 월간
- ISSN 2799-8525 (Print)2799-8681 (Online)
- 수록기간 1991 ~ 2024
- 주제분류 공학 > 재료공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 530DDC 620
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제10권 제6호 (2000년 6월) 11건
1.
2000.06
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염화철(Ferrous Choloride) 증기의 고온 수소환원 반응을 통한 미립질 철분말의 생성속도에 대한 이론적인 해석돠 실험을 수행하였다. 철분말의 생성기구는 염화철이 증발하여 생성된 증기와 운반가스인 알곤을 혼합하여 반응부로 유입시키고 수소에 의한 고온환원반을을 통하여 철분말과 함께 부산물인 염화수소(HCI) 가스를 얻게 된다. 생성된 반응부 후미에 설치한 유기용매 포집기를 이용하여 회수하였으며, 염화수소는 가성소다 수용액에 흡수시키고 이를 적정함으로써 초기 반응물인 염화철의 전환율을 계산하였다. 반응속도식의 반응물에 대하여 1차반응(1st-order reaction)이고 염화철 증가와 운반체인 알곤가스가 평형상태일 때의 속도상수는 k=7,879exp(-53,840/RT)dm3/mole.sec으로 표시되며, 이때의 활성화에너지는 53.84kJ/mole이었다. 철분말의 TEM 사진에 의하면 입도범위는 0.1~1.0μm이며, 반응온도 및 가스유량에는 크게 영향을 받지 않는것으로 나타났다.
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2.
2000.06
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Fe-30Ni-0.35C 합금과 몇가지 저융점 순금속의 상변태에 미치는 압력의 영향에 대하여 PDSC를 이용하여 조사하였다. Fe-30Ni-0.35C 합금의 오스폼트 마르텐사이트 및 마르폼드 마르텐사이트 오스테나이트로 역변태시 압력이 1 기압에서 60기압으로 증가하에 따라. As점이 약 2~4˚C 저하하며, 이것은 상전이시의 체적변화가 음의 값이 되기 때문이다. 또한 Af 점은 압력이 증가함에 따라 변함없이 일정하거나 매우 미소한 상승을 나타내는데, 이것은 압력이 증가할수록 탄화물의 석출이 촉진되기 때문이다. Fe-30Ni-0.35C 합금의 오스폼드 마르텐사이트의 역변태시 엔탈피변화는 압력이 1 기압에서 60기압으로 상승함에 따라 10~14J/g 증가한다. 순금속 Se, Sn, Pb, Zn, Te 등의 용융점은 압력이 1기압에서 60기압으로 증가함에 따라 매우 완만하게 상승하며, 용융시의 엔탈피변화는 압력의 증가에 따라 거의 변화가 없거나 미소 증가를 나타낸다.
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3.
2000.06
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유도 용해후 열기계적 처리를 거친 3종류의 Al3Ti-Cr합금, 즉 Al67Ti25Cr8, Al66Ti24Cr10 및 Al59Ti26Cr15에 대해 2.5% NaCl 용액 내에 부삭시험과 1000, 1100 및 1200˚C에서의 고온 산화시험을 실시하였다. 전기화학적 평가결과에서 Cr조성이 증가함에 따라 국부부식에 대한 내식성이 증가하였으며, 부동태 피막의 취성파괴를 방지하였다. XPS결과는 Al3Ti-Cr합금의 부동태 피막은 주로 Al2O3로 구성되어 있으며, TiO2 및 Cr2O3도 공존하고 있음을 알 수 있었다. 고온 내산화성은 모든 시편이 전체적으로 뛰어난 내산화성을 지니고 있었는데, 구체적으로는 Al59Ti26Cr15, Al66Ti24Cr10 및 Al67Ti25Cr8의 순으로 증가하였다. 이는 합금내의 Al 함량이 증가할수록 Al2O3보호피막의 형성이 용이하였기 때문이었다.
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4.
2000.06
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본 연구에서는 고온용 고강도 Al 합금을 제조하기 위해 Al-Cr-Zr 복합금속분말을 attritor에서 300rpm의 회전속도로 20시간 동안 기계적 합금화방법으로 제조한 후 진공 고온 압축성형하였다. Al-Cr-Zr 합금의 미세구조 및 조직관찰은 XRD, TEM 등을 사용하여 분석하였고, 열적 안정성은 열적 노출시간에 따른 미소경도측정을 통하여 조사하였다. 진공 열간 압축성형 되었을 때 MA Al-Cr-Zr 합금의 이론 밀도의 97%에 이르는 조밀화르 f보였으며, 300˚C에서 100시간 열처리 한 경우에는 경도변화가 거의 없었고, 500˚C에서 100시간 열처리한 경우에도 감소가 6% 이내로 우수한 열적 안정성을 나타내었다. 이와 같은 MA Al-Cr-Zr 합금의 우수한 열적 안정성은 기계적 합금화에 의해 Al 기지 내에 미세하고 균일하게 분산된 Cr과 Zr이 고온 성형과 열처리 과정에 의해 Al3Zr, Al13Cr2의 금속간 화합물들의 형성되었으며, 열처리 후의 이 합금의 최종 결정립 크기는 150mm 크기 이하이었다.
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5.
2000.06
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3%C-10%Cr-5%Mo-5%W, 3%C-10%V-5%Mo-5%W 및 3%C-17%Cr-3%V의 3종류 고합금백주철에 있어서 열처리후의 기지조직의 변태거동을 연구하였다. 15kg 용량의 고주파 유도용해로에 선철, 고철, Fe-Cr, Fe-V, Fe-Mo 및 Fe-W 등을 장입시켜 용해시킨 후 슬래그를 제거시키고 1550˚C에서 Y-block의 펩 주형에 주입시켰다. 적당한 크기로 절단한 시편을 진공분위기하에950˚C에서 5시간동안 우선 균질화처리를 실시하였다. 그 후 다시 이 시편을 1050˚C에서 2시간동안 오스테나이징시킨 후 강제공냉을 행하였다. 강제공냉된 시편을 300˚C에서 3시간 유지시킨 후 템퍼링을 실시하였다. 주방상태에서의 기지조직은 3합금 공히 퍼얼라이트이었으며 강제공냉후에는 마르텐사이트 및 오스테나이트로 변태하였다. 또한 기지조직내에 무수히 많은 이차탄화물 입자들의 석출되었다. 템프링 후 일부 오스테나이트 및 마르텐사이트는 템퍼드마르텐사이트로 변태하였다. 변태하였다.
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6.
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실리카 바인더 함량이 지르콘 쉘 주형의 기계적 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 실리카 졸/지르콘 함량비 Rw는 0.18~0.43 범위에서 변화시켰으며, 주형의 소결온도는 871˚C~1400˚C 범위에서 변화시켰다. 생형의 상온강도는 실리카 졸/지르콘 함량비 Rw에 비례하여 증가하였다. 소결온도가 1300˚C 이하인 경우, Rw가 증가함에 따라 소결된 주형의 상온강도와 치밀화는 증가하였다. 그러나 Rw가 0.43이고 1400˚C에서 3시간 동안 소결시킨 경우 주형의 상온강도와 치밀화가 오히려 감소하였다. 이는 소결 중 내화물 입자와 실리카 바인더와 열팽창계수의 차이에 기인하는 것으로 판단된다. 정밀주조용 지르콘 쉘 주형 제작을 의한 최적의 Rw 값은 0.33인 것으로 나타났다.
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7.
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Zr 합금의 재결정 거동 및 미세조직 변화에 미치는 열처리 온도 및 시간의 영향의 조사하기위하여 순수 Zr과 Zircaloy-4, Zr-0.88n-0.4Nb-0.4Fe-0.2Cu, Zr-1Nb 합금을 냉간가공한 후 400˚C~900˚C에서 각각 30분~5000분 동안 열처리하였다. 열처리 온도에 따른 Zr합금의 경도, 미세조직 및 석출물 특성을 미소경도기, 광학 현미경 및 투과 전자 현미경을 이용하여 조사하였다. 냉간 가공채는 400˚C에서 600˚C 범위에서 재결정이 일어났는 데 합금원소가 증가함에 따라 재결정온도가 상승했고 결정립 성장이 억제되었다. 그리고 합금원소 증가에 따른 경도증가 영향이 재결정 이후에도 지속되었다. 열처리 온도 및 시간에 비례하여 재결정 이후 결정립 크기는 증가한 반면 경도변화는 상대적으로 미미하였다. Fe나 Cu가 Zr에 첨가될 경우 회복중 경도증가가 수반되는데, 이는 회복중 생성과 관련이 있는 것으로 사료된다.
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8.
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본 연구에서는 hexagonal-ferrite에서 NiO, CuO의 몰비와 B-Bi-Zn 첨가제에 따른 미세구조, 밀도 흡수율, 수축율, 주파수에 따른 투자율 등의 특성을 관찰하여 수 GHz대역의 고주파 침 인덕터용 재료로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 투자율의 측정은 impedance analyzer 와 network analyzer를 이용하여 100kHz∼3GHz 대역까지 실시하였다. 특성의변화를 살펴본 결과 사용된 B-Bi-Zn 유리분말은 전극돠의 동시소결이 가능하게 보였으며, 복수투자율의 결과에 의하며, 1.8GHz까지는 그 값이 변화를 보이지 않고 일정하였고, 복소투자율의 허수값이 최고값에서 나타나는 공진주파수는 2 GHz 부근에서 관찰되었다.
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9.
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Crystal Structure and Electrical Transport Characteristics of La1-xSrxMnO3-δ(0.19≤x≤0.31) Thin Films
기판온도, 박막조성 및 증착후 열처리 등의 조건에 따른 La1-xSrxMnO3-δ(0.19≤x≤0.31) 박막의 결절구조와 전기전도 특성을 조사하였다. 스퍼터법을 이용하여 500˚C에서 증착된 박막은 강한<001> 우선배향성과 유사정방정(pseudo-tetrag-onal, a/c-=0.97) 결정체를 나타냈다. 이러한 박막의 단위포는 산소분위기 내에서 증착후 열처리에 의하여 입장정 결정계로 변하였다. La0.67Sr0.33MnO3 조성의 주타겟과 La0.3Sr0.7MnO3조성의 보조타겟을 동시에 이용하여 박막의 조성을 조절하였다. 보조타겟의 개수에 따라 박막내의 Sr 함량(x)은 0.19-0.31 범위의 값을 나타내었으며, x값이 0.19로부터 0.31로 증가시 금소-반도체의 전이 온도가 상승하였고, 전지비저항이 대체로 감소하였다. 0.18 T의 자기장 하에서, La0.69Sr0.31MnO3조성의 박막의 자기저항변화 MR((%) = (ρo-ρH/ρH)는 약 390% 이었다.
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10.
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가압 경수형 원자로 (pressurized light water reactor) 냉각재 계통 내의 주된 분식 생성물로 알려져 있는 nickel ferrite의 거동에 대해 고찰하기 위해 모의 nickel ferrite(Ni0.75Fe2.25O4)를 공침법으로 제조하였다. 수용액-pH-조절로는 am-monia 또는 potassium carbonate를, 공침물-세척제는 ammonia 수용액이나 potassium carbonate 수용액 또는 2차 증류수를 사용하였다. Nickel ferrite의 생성 및 수용액-pH-조절제와 공치물-세척제가 최종 생성물의 Ni-Fe 몰 비에 따른 수율 및 특성에 미치는 영향은 EDX, XPS, XRD 및 SEM으로 고찰하였다. 반응 전.후 Ni/Fe 몰 비에 따른 수율은, pH를 potassium carbon-ate로 조절한 후 2차 증류수로 공침물을 세척한 경우가 0.994로 가장 높이 나왔으며, pH-조절제로 potassium carbonate를 사용한 경우가 ammonia를 사용한 경우에 비해 높은 수율을 나타냈다. 이러한 차이는 공침 시에 수용액 내에서 ammonia가 보여주는 상대적으로 큰 Na2+←NH3 착화 효과와 더불어 공침물-세척제의 pH에 기인하는 것으로 해석하였다.
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11.
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실리콘 소자가 더욱 미세화되면서, 발생되는 power consumption, crosstalk와 interconnection delay 등을 감소시키기 위해 SiO2 대신에 저유전 상수막의 적용이 고려되어진다. 본 논문에서는, 저유전 상수 층간 절연막 재료로 유망한 폴리이미드의 식각 특성에 O2/SF6 가스가 미치는 영향을 연구하였다. 폴리이미드의 식각률을 SF(sub)6 가스의 첨가에 따라 산소와 hydrocarbon 폴리머 간의 반응을 억제하는 비휘발성 물질은 fluorine 화합물의 형성에 의해 감소되었다. 반면에, 기판 전극의 전압 증가는 물리적인 충격을 통해 식각 공정을 증가시켰다. 또한 작은 량의 SF(sub)6 가스 첨가는 식각 topography에 바람직하였다. 폴리이미드 식각을 위한 SiO2 hard mask 사용은 산소 플라즈마 식각 하에서 효과적이었다(선택비-30). 반면에 O2SF6 가스 조성은 식각 선택비를 4로 저하시키게 되었다. 이러한 결과를 기초로, 1-2μm 선폭을 가진 PI 2610의 식각을 원활히 수행할 수 있었다.
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