• 제목/요약/키워드: $CrO_2$

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고체 산화물 연료전지 금속 연결재용 $LaCrO_3$가 분산된 Cr 합금의 특성 연구 (Characteristics of $LaCrO_3$-Dispersed Cr Alloy for Metallic Interconnector of Solid Oxide Fuel Cell)

  • 전광선;송락현;신동렬
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제48권8호
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    • pp.570-576
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    • 1999
  • $LaCrO_3$-dispersed Cr alloys for metallic interconnector of solid oxide fuel cell have been studied as function of $LaCrO_3$ content in the range of 5 to 25 vol.% in order to examine the electric conductivity, the oxidation property and the thermal expansion behavior of these alloys. The $LaCrO_3$-dispersed Cr alloys showed high electrical conductivities of $3~5\times10^4$ S/cm at room temperature, and as the $LaCrO_3$content increased the conductivity decreased slightly. During the cyclic oxidation test at $1100^{\circ}C$, the weight change of the Cr alloys decreased with increasing number of oxidation cycle except first cycle, which is attributed to the vaporization of the oxide scale. More addition of the $LaCrO_3$ content reduced also the weight change of the Cr alloys. These mean that the oxide scale formed at the surface of the Cr alloy becomes stable with increasing number of oxidation cycle and$LaCrO_3$ content. The measured thermal expansion of the Cr alloy was well fitted to that of 8 mol% $Y_2O_3$-stabilized $ZrO_2$ electrolyte. These results demonstrate that $LaCrO_3$-dispersed Cr alloy is a useful material for metallic interconnector of solid oxide fuel cell.

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TiAlCrSiN 박막의 고온산화 (High temperature oxidation of TiAlCrSiN thin films)

  • 황연상;김민정;김슬기;봉성준;원성빈;이동복
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.161-161
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    • 2012
  • 결정질 TiCrN과 AlSiN 나노층이 교대로 구성하는 나노 다층 TiAlCrSiN 박막은 음극 아크 플라즈마 증착법에 의해 증착되었다. 나노 다층 TiAlCrSiN 박막의 산화특성들은 $600{\sim}1000^{\circ}C$사이에서 대기 중 최대 70시간동안 연구 되었다. 형성된 산화물들은 주로 $Cr_2O_3$, ${\alpha}-Al_2O_3$, $SiO_2$ 그리고 rutile-$TiO_2$들로 구성되었다. 나노 다층 TiAlCrSiN 박막이 산화하는 동안, 가장 바깥쪽의 $TiO_2$층은 Ti 이온의 외부확산에 의해, 외부 $Al_2O_3$층은 Al이온의 외부확산에 의해 형성되었다. 동시에, 내부($Al_2O_3$, $Cr_2O_3$) 혼합층과 가장 안쪽의 $TiO_2$층은 산소이온의 내부확산에 의해 형성되었다.

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Sb/Bi비에 따른 5원계 바리스터의 소결거동 및 전기적 특성(I) : ZnO-Bi2O3-Sb2O3-Mn3O4-Cr2O3 (Sintering and Electrical Properties According to Sb/Bi Ratio(I) : ZnO-Bi2O3-Sb2O3-Mn3O4-Cr2O3 Varistor)

  • 홍연우;이영진;김세기;김진호
    • 한국재료학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.675-681
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    • 2012
  • We aimed to examine the co-doping effects of 1/6 mol% $Mn_3O_4$ and 1/4 mol% $Cr_2O_3$ (Mn:Cr = 1:1) on the reaction, microstructure, and electrical properties, such as the bulk defects and grain boundary properties, of ZnO-$Bi_2O_3-Sb_2O_3$ (ZBS; Sb/Bi = 0.5, 1.0, and 2.0) varistors. The sintering and electrical properties of Mn,Cr-doped ZBS, ZBS(MnCr) varistors were controlled using the Sb/Bi ratio. Pyrochlore ($Zn_2Bi_3Sb_3O_{14}$), ${\alpha}$-spinel ($Zn_7Sb_2O_{12}$), and ${\delta}-Bi_2O_3$ (also ${\beta}-Bi_2O_3$ at Sb/Bi ${\leq}$ 1.0) were detected for all of the systems. Mn and Cr are involved in the development of each phase. Pyrochlore was decomposed and promoted densification at lower temperature on heating in Sb/Bi = 1.0 system by Mn rather than Cr doping. A more homogeneous microstructure was obtained in all systems affected by ${\alpha}$-spinel. In ZBS(MnCr), the varistor characteristics were improved dramatically (non-linear coefficient, ${\alpha}$ = 40~78), and seemed to form ${V_o}^{\cdot}$(0.33 eV) as a dominant defect. From impedance and modulus spectroscopy, the grain boundaries can be seen to have divided into two types, i.e. one is tentatively assigned to ZnO/$Bi_2O_3$ (Mn,Cr)/ZnO (0.64~1.1 eV) and the other is assigned to the ZnO/ZnO (1.0~1.3 eV) homojunction.

크롬계 내화물에서 슬래그의 산화철 농도가 (Fe,Cr)3O4 형성에 미치는 영향 (Effect of Fe2O3 Concentration in Coal Slag on the Formation of (Fe,Cr)3O4 in Chromia Refractory)

  • 박우성;오명숙
    • 공업화학
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    • 제18권5호
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    • pp.495-500
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    • 2007
  • 석탄가스화기의 내벽은 내화물로 구성되어 있다. 내화물의 침식은 가스화기 내화물의 수명 및 교체시기에 영향을 미치는 중요한 인자이다. 본 논문에서는 슬래그와의 반응에 의한 내화재의 미세구조의 변화를 침식화합물의 형성에 가장 큰 영향을 미치는 산화철 농도의 함수로 조사하였다. 산화철 농도가 낮은 KIDECO 탄 슬래그에 산화철을 첨가하여 정적 침식실험을 수행한 후 $(Fe,Cr)_3O_4$의 형성과 침투 슬래그에서의 Fe의 고갈 깊이를 측정하였다. 그리고 FactSage를 이용한 평형계산을 통하여 chromite 형성조건을 조사하고 실험 결과와 비교하였다. 고정된 온도인 $1550^{\circ}C$에서 약 10%의 산화철을 포함한 KIDECO 슬래그에서는 $(Fe,Cr)_3O_4$의 형성이 관찰되지 않았으나 산화철의 함량이 증가될수록 $(Fe,Cr)_3O_4$ 형성이 관찰되었으며, 경계면의 $(Fe,Cr)_3O_4$ 층의 두께가 증가하였고, 산화철의 고갈 깊이도 증가하였다. 또한 산화철의 양이 많아질수록 화학적 침식이 증가하면서 슬래그와 내화물의 경계가 모호해지는 것을 확인하였다. 슬래그-내화재 계의 평형계산은 슬래그의 산화철 농도가 증가할수록 가스화기 조업온도에서 chromite 형성 가능성이 높아짐을 보여주었다, 또한 내화물이 슬래그에 용해된 경우와 같이 $Cr_2O_3$가 낮은 농도로 존재할 때 chromite 형성이 가장 유리하였고, 산화철의 농도가 20% 이하에서는 슬래그와 내화물이 같은 양으로 존재하는 경우가 chromite 형성에 가장 불리하였다.

스핀코팅에 의한 SiO2-TiO2-MxOy (M = CO, Cr or Cu)계 비정질 박막의 제조 (Preparation of SiO2-TiO2-MxOy ( M = Co, Cr or Cu ) Thin Films by the Chemical Solution Process)

  • 김상문;임용무;황규석
    • 한국안광학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.223-228
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    • 1998
  • $SiO_2-TiO_2-M_xO_y$ (M = Co, Cr or Cu)계의 비정질 박막을 현미경용 슬라이드 유리판 위에 전구체 용액을 스핀코팅방법으로 제조하였다. 전구체 용액은 tetraethyl orthosilicate, titanium trichloride, 그리고 코발트질산염, 크롬질산염, 구리질산염을 사용하여 합성하였다. X-선 회절분석 (${\theta}-2{\theta}$ scan)을 통하여 박막내에 $Co_3O_4$, $Cr_2O_3$, CuO 결정의 석출이 없는 비정질 박막임을 확인하였다. 코발트는 4면체배위의 $ Co^{2+}$로, 크롬은 4면체정배위의 $Cr^{6+}$로, 구리는 8면체배위의 $Cu^{2+}$로 존재하였다. 이 비정질박막의 표면에서 crack과 texture는 발견할 수 없었으며 파단면에서 박막악과 유리판 간의 계면은 균일한 조직을 보였다.

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PECVD법으로 증착한 Cr코팅층이 Inconel 601과 Ni의 내산화성에 미치는 영향 (The effect of Cr coated on the Ni and Inconel 601 substrate by PECVD on the oxidation behavior at high temperature)

  • 강옥경;정명모;김길무
    • 한국표면공학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.142-151
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    • 1995
  • In this research, a thin layer of Cr was coated on the pure Ni and Inconel 601 by PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) in order to study the effect of Cr on the oxidation behavior at high temperature. Cr coated Inconel 601, which was oxidized at $1100^{\circ}C$ for 24 hours, formed a protective $Cr_2O_3$ oxide layer and the resistance to isothermai oxidation was improved. On the other hand, oxidation resistance of Cr coated Inconel 601 at 100$0^{\circ}C$ was not significantly improved, probably due to the formation or insufficient $Cr_2O_3$ layer. But, when oxidized at $1000^{\circ}C$ and $1100^{\circ}C$ for 100 hours, Cr coated Inconel 601 improved isothermal oxidation resistance by the formation of continuous $Cr_2O_3$ external scale and by the development of $Al_2O_3$ subscales. Cr coated Ni formed inner layer of $Cr_2O_3$ within almost pure NiO, which provided additional cation vacancies, thus increasing the mobility of Ni ions in this region. It is believed that this doping effect resulted in an increase in the observed oxidation rate compared with pure Ni and did not improve the oxidation resistance.

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Corrosion of Fe-Cr Steels at 600-800℃ in NaCl Salts

  • Lee, Dong Bok;Kim, Min Jung;Yadav, Poonam;Xiao, Xiao
    • 한국표면공학회지
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    • 제51권6호
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    • pp.354-359
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    • 2018
  • NaCl-induced hot corrosion behavior of ASTM T22 (Fe-2.25Cr-1Mo), T91 (Fe-9Cr-1Mo), T92 (Fe-9Cr-1.8W-0.5Mo), 347HFG (Fe-18-Cr-11Ni), and 310H (Fe-25Cr-19Ni) steels was studied after spraying NaCl on the surface. During corrosion at $600-800^{\circ}C$ for 50-100 h, thick, non-adherent, fragile, somewhat porous oxide scales formed. All the alloys corroded fast with large weight gains owing to fast scaling and destruction of protective oxide scales. Corrosion rates increased progressively as the corrosion temperature and time increased. Corrosion resistance increased in the order of T22, T91, T92, 347HFG, and 310H, suggesting that the alloying elements of Cr, Ni, and W beneficially improved the corrosion resistance of steels. Basically, Fe oxidized to $Fe_2O_3$, and Cr oxidized to $Cr_2O_3$, some of which further reacted with FeO to form $FeCr_2O_4$ or with NiO to form $NiCr_2O_4$.

Al2O3 + (Fe2O3, Al, Cr and Si) 소결 복합재료의 고온 부식 특성 (High-temperature corrosion properties of Al2O3 + (Fe2O3, Al, Cr and Si) mixed sintering materials)

  • 김민정;원성빈;봉성준;이동복;손인진
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.170-171
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    • 2012
  • $Fe_2O_3$, Al, Cr과 Si 분말을 고 에너지 볼 밀링해서 나노분말을 제조한 후 고주파유도 가열 활성 연소합성 장치로 1분 이내의 짧은 시간에 합성 및 소결한 $Al_2O_3+4.65(Fe_{0.43}Cr_{0.17}Al_{0.323}Si_{0.077})$, $Al_2O_3$ + 5.33 ($Fe_{0.375}Cr_{0.11}Al_{0.3}Si_{0.075}$), $Al_2O_3$ + 6.15 ($Fe_{0.325}Cr_{0.155}Al_{0.448}Si_{0.072}$), $Al_2O_3$ + 3.3 ($Fe_{0.6}Cr_{0.3}Al_{0.6}$) 소결체 시편을 $700^{\circ}C$의 온도에서 100시간 동안 공기 중에서 산화 및 $N_2-H_20-H_2S$ 혼합 가스 내에서 황화 부식을 실시하였다. 그 결과 산화 및 황화 부식 후에 ${\alpha}-Al_2O_3$가 표면에 생성되어 보호 피막으로 작용하여 우수한 내식성을 보였다.

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Chromite 물질의 자기상호작용에 관한 뫼스바우어 분광연구 (Mössbauer Studies of Changed Interaction on Cr Ions in Chromite)

  • 최강룡;김철성
    • 한국자기학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.47-50
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    • 2007
  • 최근 geometrical frustration 현상 및 멀티페로익 효과가 Cr 이온의 나선 스핀 구조에 기인하는 것으로 해석되고 있다. 이에 본 연구에서는 Cr 이온 자리에 Fe을 치환하여 $CoCrFeO_4$를 제조하였고, $M\"{o}ssbauer$ 분광법에 의해 자기적 미세 구조의 상관관계를 연구하였다. 졸겔법을 이용하여 Fd3m의 cubic 스피넬 구조를 갖는 $CoCr_2O_4,\;CoCrFeO_4$ 단일상을 합성하였고, Rietveld 법에 의한 분석결과 격자상수는 $a_0=8.340$에서 $8.377{\AA}$로 증가 하였으며, Cr, Fe 이온은 모두 팔면체 구조에 위치하는 것으로 분석되었다. 자기 상전이 온도는 $T_N=97K$에서 320 K로 증가하였으며, 상호작용의 변화에 따라서 field cooled 온도에 따른 자화 곡선의 변화를 관측하였다. $M\"{o}ssbauer$ 스펙트럼 분석결과 4.2 K에서 공명흡수선에 대한 초미세자기장($H_{hf}$) 값은 각각 507, 492 kOe 정도로 나타났으며, 이성질체 이동치($\delta$)는 0.33, 0.34 mm/s 정도로 Fe 이온상태가 둘 다 +3 가의 이온상태임을 알 수 있었다.