• 제목/요약/키워드: $B_4C$

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TiB2코팅이 함침법으로 제조되는 B4C/Al 복합체의 기계적 특성에 미치는 영향 (Effect of TiB2 Coating on the Mechanical Properties of B4C/Al Composites Prepared by Infiltration Process)

  • 김선혜;임경란;심광보;김창삼
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권8호
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    • pp.777-783
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    • 2003
  • B$_4$C/Al 복합체의 기계적 물성은 제조 과정에서 B$_4$C와 Al의 반응에 의한 반응생성물의 종류와 양에 의해서 결정되므로, 강하고 경량 소재로서의 특성이 요구되는 복합체를 만들려면 반응생성물을 조절할 필요가 있다. TiB$_2$는 알루미늄과 반응성이 거의 없고 B$_4$C보다 낮은 접촉각(100$0^{\circ}C$에서 85$^{\circ}$)을 가지고 있다. 그러므로 B$_4$C를 TiB$_2$로 코팅하면 B$_4$C/Al복합체를 함침법으로 제조하는 경우 알루미늄의 함침 온도를 낮출 수 있다. 본 연구에서는 TiB$_2$가 B$_4$C/Al 복합체의 미세구조와 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. TiB$_2$를 코팅한 B$_4$C 분말을 졸겔법을 이용하여 준비하였다. B$_4$C 입자에 코팅된 TiB$_2$ 입자 크기는 20-50 nm이었다. TiB$_2$를 코팅하고 제작한 B$_4$C/Al 복합체에는 l7wt%의 미반응 알루미늄이 남아있었고, 코팅하지 않고 제작한 것에는 l4 wt%가 남았다. 결과적으로 코팅하고 제작한 복합체는 코팅하지 않고 제작한 것보다 파괴인성은 높고 경도는 낮았으며, 이러한 결과에서 TiB$_2$가 알루미늄의 함침 온도를 낮추고 B$_4$C와 Al이 반응하는 것을 억제하고 있다는 것을 알 수 있었다.

Reaction Synthesis and Mechanical Properties of $B_4C$-based Ceramic Composites

  • Han, Jae-Ho;Park, Sang-Whan;Kim, Young-Do
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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    • pp.1080-1081
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    • 2006
  • In this investigation, $B_4C$ based ceramic composites were fabricated by in-situ reaction hot pressing using $B_4C$, TiC SiC powder as starting materials. The reaction synthesized composites by hot pressing at $1950^{\circ}C$ was found to posses very high relative density. The reaction synthesized $B_4C$ composites comprise $B_4C$, $TiB_2$, SiC and graphite by the reaction between TiC and $B_4C$. The newly formed $TiB_2$ and graphite was embedded both inside grain and at grain boundary $B_4C$. The mechanical properties of reaction synthesized $B_4C-TiB_2-SiC$-graphite composites were more enhanced compared to those of monolithic $B_4C$.

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표면 개질에 의한 상압에서의 B4C/Al복합체 제조 방법 (Pressureless Infiltration Processing of B4C/Al Composite by Surface Modification)

  • 임경란;강덕일;김창삼
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.128-131
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    • 2003
  • B$_4$C 분말 표면을 알루미나 전구체로 표면 개질하여 알루미늄의 wetting 각을 낮추어 알루미늄의 함침을 용이하게 함으로써 상압에서 B$_4$C/Al 복합체를 제조하고자하였다. 알루미나 전구체에 의한 표면개질은 제타전위의 변화로 확인하였으며, 표면개질된 B$_4$C 분말의 preform에 Al 6061 디스크를 올려놓고 흐르는 알곤 분위기에서 103$0^{\circ}C$/20분 열처리로 Al이 완전히 함침된 B$_4$C/Al 복합체를 제조하였다. 반면 표면 개질되지 않은 B$_4$C 분말은 125$0^{\circ}C$/30분에도 함침이 일어나지 않았다. 이 복합체의 XRD와 SEM 분석은 B$_4$C. Al 외에도 반응상 $Al_3$BC 상이 생성되었으며, 물성을 크게 저하시키는 A1$_4$C$_3$는 생기지 않았음을 보여 주었다.

B4C tile 삽입 B4Cp/Al7075 하이브리드 복합재의 계면 제어를 통한 내충격 특성의 향상 (Improvement of Impact Resistance of B4C Tile Inserted B4Cp/Al7075 Hybrid Composites Through Interface Control)

  • 박종복;이태규;이동현;조승찬;이상관;홍순형;류호진
    • Composites Research
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    • 제33권5호
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    • pp.235-240
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    • 2020
  • 본 연구에서는 B4C tile 삽입 B4Cp/Al7075 하이브리드 복합재의 내충격성을 향상시키기 위하여 B4C/Al7075 계면의 제어법을 개발하고 제어된 계면의 특성에 관하여 분석하였다. 이를 위해 B4C 타일 표면에 B2O3, Ni, 그리고 Si을 각각 열산화, 무전해도금, 그리고 플라즈마 용사법을 이용하여 코팅하였다. 이후 코팅된 B4C 타일을 액상 가압법을 이용하여 B4C/Al7075 복합재 내부에 삽입하여 B4C tile 삽입 B4Cp/Al7075 하이브리드 복합재를 제작하였다. 코팅의 효과를 체계적으로 분석하기 위해 계면에너지, 접합 강도, 그리고 내충격성을 측정하였다. 모든 코팅이 계면에너지, 계면강도, 내충격성을 증가시켰으며 특히 B2O3 코팅 시 내충격성이 86.8% 증가하였다. 본 연구는 차세대 경량 장갑, 방탄소재로 주목받고 있는 B4C/Al 계열 복합재의 성능을 향상시키는 핵심적인 표면처리법을 개발, 분석한 것에 의의가 있다.

탄화붕소-탄화규소 복합체의 미세구조와 기계적 특성 (Microstructure and mechanical properties of B4C-SiC composites)

  • 소성민;김경훈;박주석;김민숙;김형순
    • 한국결정성장학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.338-344
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    • 2019
  • B4C-SiC 복합체를 소결 첨가제 없이 일축가압소결법을 통해 제조하였으며 소결체의 결정상, 상대밀도, 미세구조 및 기계적 특성을 평가하였다. 제조된 B4C-SiC 복합체에서 B4C와 SiC는 균일하게 분산되어 결정립 성장을 억제하고 세밀하고 균일한 미세구조를 형성하였으며 이를 통해 B4C-SiC 복합체의 기계적 특성을 향상시킬 수 있었다. 소결온도 2,000℃, 40 MPa 압력 조건에서 소결된 B4C-SiC 복합체의 상대밀도는 99.8 % 이상이었으며, B4C 50 wt% 조성 복합체의 꺾임 강도와 비커스 경도는 각각 약 625 MPa과 30 GPa로 측정되었다.

TiC-Ni3Al Cermet에 타성분(B4C, Mn, TiB2, B) 첨가의 영향 (Effect of Addition of Other Componene (B4C, Mn, TiB2, B) on TiC-Ni3Al Cermet)

  • 김지헌;이완재
    • 한국분말재료학회지
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    • 제9권5호
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    • pp.352-358
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    • 2002
  • The effects of boron or manganese added as $B_4C$, Mn, $TiB_2$, B on TiC-30vo1.%$Ni_3Al$ cermet sintered at 1380 and $1400^{\circ}C$ for 1 hour, were examined in relation with shrinkage, relative density, microstructure, lattice parameter, hardness and fracture toughness ($K_{IC}$). The results are summarized as follows: 1) The highest shrink-age showed about 30.5% in the specimen added B$_4$C and the maximum relative density was about 99% in the specimen added $TiB_2$; 2) The grains of TiC were grown during sintering and made the surrounding structure by adding boron and manganese. The largest grain size showed about $2.8\mutextrm{m}$ in the specimen with boron sintered at $1400^{\circ}C$;3) The lattice parameter of TiC was about $4.325\AA$ and $Ni_3Al$ about $3.592\AA$ by adding other elements; 4) The highest hardness was about $1100kgf/\textrm{mm}^2$ in the specimen with B4C; 5) The fracture toughness ($K_{IC}$) showed about $15MNm^{-3/2}$ in the specimen added $TiB_2$.

$B_4C-SiC$ 복합체의 상압소결거동 (Sintering Behavior of $B_4C-SiC$ Composite)

  • 김득중;강을손
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.739-744
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    • 1994
  • The B4C-C system was investigated to gain an understanding of the sintering behaviors of B4C. In order to get sintered density of 97% TD, sintering temperature of 225$0^{\circ}C$ was necessary. Since such a high temperature operation is actually difficult on a commercial basis, our objective was to examine the possibility of decreasing the sintering temperature by adding SiC. The addition of SiC in B4C increases the sintering rate about at 210$0^{\circ}C$ and results in a fine microstructure with more than 98% relative density on 55 wt% B4C-40wt% SiC-5 wt% C composition. The probability of liquid phase sintering was investigated, but the evidences of liquid phase formation were not observed with XRD and TEM observation. It was proposed that the addition of SiC and carbon to B4C reduce interface energy during sintering, which results in enhanced grain-boundary diffusion. Thus, the enhanced grain-boundary diffusion and retarded grain growth by SiC improve densification.

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가물치(Channa argus) 젖산탈수소효소 동위효소들의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Lactate Dehydrogenase Isozymes in Channa argus)

  • 박은미;염정주
    • 생명과학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.260-268
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    • 2010
  • 가물치(Channa argus) 조직의 젖산탈수소효소 동위효소(EC 1.1.1.27, lactate dehydrogenase, LDH)를 정제하고 생화학적, 면역학적 및 역학적 방법으로 특성을 연구하였다. LDH 활성은 골격근이 380.4 units로 가장 높고 심장 13.4, 눈 3.5, 뇌 조직 5.4 units이었으며, 심장의 CS 활성은 20.7 unit로 가장 높고, LDH/CS는 골격근 172.9, 심장 0.6, 눈 0.32, 뇌 0.47이고, 단백질 양은 골격근 14.7 mg/g이며, 특이활성(units/mg)은 골격근 25.88, 심장 0.79, 눈 0.31, 뇌 1.38 units/mg이었으므로 골격근은 혐기적이고, 심장은 호기적이었다. LDH $A_4$, $B_4$, eye-specific $C_4$에 대한 항혈청을 사용한 Western blot, 면역침강반응 및 native-polyacrylamide gel electrophoresis에 의해 $A_4$, $A_3B$, $A_2B_2$, $AB_3$$B_4$가 모든 조직에서 확인되었고, 눈 조직에서 $C_4$$AC_3$, $A_2C_2$, $AC_3$, 뇌 조직에서 $A_3C$도 확인되었다. LDH $A_4$, $A_3B$, $A_2B_2$, $AB_3$, $B_4$, eye-specific $C_4$ 동위효소는 affinity chromatography와 Preparative PAGE Cell에 의해 정제되었다. LDH $A_4$ 동위효소는 $NAD^+$ 유입 후 정제되었고, eye-specific $C_4$$A_4$에 이어 용출되기 시작하였으며 $B_4$는 buffer 유입 후 용출되었다. 정제한 결과 $A_4$$B_4$ 및 eye-specific $C_4$와 분자구조의 일부가 유사하였지만 $B_4$$C_4$는 서로 다른 것으로 나타났으므로, 하부단위체 A는 보존적이고, 하부단위체 B는 A보다 더 빠르게 진화된 것으로 보인다. 피루브산 10 mM에서 $A_4$ 동위효소 39.98%, $A_2B_2$ 21.28%, $B_4$ 19.67% 및 eye-specific $C_4$ 16.87%의 활성이 남아있었고, 피루브산에 대한 $Km^{PYR}$$A_4$ 0.17 mM, $B_4$ 0.27 mM, eye-specific $C_4$ 0.133 mM였다. $A_4$, $B_4$, eye-specific $C_4$, $A_2B_2$, $A_3B$$AB_3$의 최적 pH는 각각 pH 6.50, pH 8.5, pH 5.5, pH 6.0-6.5, 5.0 및 pH 7.5였고, 동질사량체 $A_4$와 이질사량체 동위효소들은 넓은 pH 영역에서 안정하였다. 특히 골격근은 LDH 활성이 크므로 활동성이 크며, 눈조직에서 피루브산 친화력이 강한 eye-specific $C_4$에 의해 피루브산 대사가 빠르게 일어나고, 이어서 $A_4$에 의해 젖산이 산화되어지는 것으로 사료되므로, 종의 생태환경 및 먹이 획득 양식에 따라 LDH-C 발현, 기질에 대한 친화도 및 대사 시간이 다른 것으로 사료된다.

Raw Cokes의 흑연화 및 내산화성에 미치는 $B_4C$첨가 효과 (Effect of Addition of Boron Carbide on the Graphitization and Oxidation Resistance of Raw Cokes)

  • 염희남;김경자;김인기;정윤중
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.413-419
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    • 1997
  • The specimens which were prepared from cokes with additions of 0~25 wt% B4C were sintered in Ar atmosphere at 220$0^{\circ}C$. The effects of B4C content on graphitization and oxidation resistance of cokes were investigated. B4C accelerates the graphitization of cokes and at 220$0^{\circ}C$ the degree of graphitization increased from 0.33 which is the value of pure carbon to 0.56, which increased bluk density and porosity. Especially bending strength increased as th graphitization temperature increased. Oxidation resistance property was greatly improved when B4C was added more than 10wt% at 80$0^{\circ}C$ and when B4C was added more than 20wt% at 100$0^{\circ}C$. This was because that the thin layer of B2O3 glass phase on the surface of the composite could be identified to increase the oxidation resistance.

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Fe-P-C-B-(AI-Ge)계 비정질합금의 열적 안정성과 등온결정화 거동 (Thermal Stability and Behavior of Isothermal Crystallization in Fe-P-C-B-(AI-Ge) Amorphous Alloys)

  • 전우용;국진선;배인성;설경원
    • 한국재료학회지
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    • 제8권11호
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    • pp.1026-1030
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    • 1998
  • Fe기 비정질합금에서 과냉각액체영역의 유무에 따른 열적 안정성을 비교평가하기 위하여 결정화온도 이하에서 유리천이가 나타나지 않는 $Fe_{80}P_6C_{12}B_{12}$합금과 52K의 과냉각 액체영역을 갖는 $Fe_{73}P_{11}C_6B_4AI_4Ge_2$ glassy 합금을 열분석하였다. 등온결정화에 의한 열분석의 결과 JMA plot의 n값은 $Fe_{80}P_6C_{12}B_{12}$합금이 1.8-2.2이고 과냉각 액체영역을 갖는 $Fe_{73}P_{11}C_6B_4AI_4Ge_2$ 합금이 2.5-4.0으로서 후자의 경우가 열적으로 안정하였다. 결정화의 양상은 $Fe_{80}P_6C_{12}B_{12}$ 합금의 경우 핵생성속도가 일정할 때 확산율속에 의해 결정입자가 성장하는 반면 $Fe_{73}P_{11}C_6B_4AI_4Ge_2$ glassy합금의 경우 핵생성속도가 일정할 때 계면입자가 성장한다. $Fe_{73}P_{11}C_6B_4AI_4Ge_2$ 합금 및 $Fe_{80}P_6C_{12}B_{12}$ 합금의 결정화에 필요한 활성화에너지, 핵생성 및 성장에 필요한 활성화에너지는 각각 371, 353kJ/mol, 그리고 324, 301KJ/mol 및 301, 273KJ/mol로서 과냉각 액체영역을 갖는 합금이 열적으로 안정하다고 판단된다.

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