• 한국광물학회지
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• 제20권4호
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• pp.367-376
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• 2007

에이니그마타이트($Na_4(Fe^{2+},Ti,Fe^{3+}){_{12}}(Fe^{3+},Si){_{12}}O_{40}$)는 Na가 풍부한 알칼리 화성암에 흔히 산출되는 광물이며, 분지 개방형 단쇄형 규산염광물로 분류된다. 3개의 산출이 다른 자연산 에이니그마타이트를 대상으로 뫼스바우어 분광분석을 실시하였으며 상세한 결정화학적 연구가 수행되었다. 뫼스바우어 분광분석 결과 9개의 흡수선이 분리되었는데, 3쌍의 흡수선은 팔면체 자리를 점유하는 $Fe^{2+}$의 피크이며, 저속도 구간의 독립적인 2개의 흡수선과 대응하는 한 개의 중첩된 흡수선은 각각 사면체와 팔면체 자리의 $Fe^{3+}$의 피크로 밝혀졌다. $Fe^{2+}$와 $Fe^{3+}$의 정확한 함량비에 의해 화학분석치가 재계산되었으며, Fe 양이온의 사면체 자리와 팔면체 자리에 대한 정확한 자리점유율로 상세한 결정화학적 정보를 제공하였다. 상당한 함량의 $Fe^{3+}/tet$는 사면체 자리점유에 있어 $Fe^{3+}$가 $Al^{3+}$보다 우위를 보여준다. 결정화학적로 규명된 에이니그마타이트(AEN1)의 상세한 화학조성은 $(Na_{3.97}Ca_{0.03})(Ca_{0.11}Mn_{0.59}Fe^{2+}{_{8.07}}Ti_{2.07}Mg_{0.70}Fe^{3+}{_{0.43}}Al_{0.04})(Fe^{3+}{_{0.56}}Al_{0.18}Si_{11.26})O_{40}$으로 밝혀졌다.

• 광물과 암석
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• 제33권3호
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• pp.195-214
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• 2020

삼광 금-은 광상은 과거 한국에서 가장 큰 금-은 광상들 중의 하나였다. 이 광상은 선캠브리아기의 변성퇴적암류내에 발달된 열극대를 충진한 8개조의 석영맥으로 구성된 조산형 금-은 광상이다. 이 광상에서 함 티타늄 광물로는 설석, 티탄철석 및 금홍석이며 설석과 티탄철석은 모암에서만 산출되나 금홍석은 모암과 엽리상 석영맥에서 산출된다. 이들 광물들은 모암에선 흑운모, 백운모, 녹니석, 백색운모, 모나자이트, 저어콘 및 인회석과 엽리상 석영맥에선 백색운모, 녹니석 및 유비철석 등과 함께 산출된다. 설석은 최대 3.94 wt.% (Al₂O₃), 0.49 wt.% (FeO), 0.52 wt.% (Nb₂O₅), 0.46 wt.% (Y₂O₃) 및 0.43 wt.% (V₂O₅) 값을 갖는다. 이 설석은 0.06~0.14 (Fe/Al 비) 값으로 변성기원의 설석이고 X_Al (=Al/Al+Fe³⁺+Ti) 값이 0.06~0.15 값으로 저 함량 알루미늄 설석에 해당된다. 티탄철석은 최대 0.07 wt.% (ZrO₂), 0.12 wt.% (HfO₂), 0.26 wt.% (Nb₂O₅), 0.04 wt.% (Sb₂O₅), 0.13 wt.% (Ta₂O₅), 2.62 wt.% (As₂O₅), 0.29 wt.% (V₂O₅), 0.12 wt.% (Al₂O₃), 1.59 wt.% (ZnO)로써 As₂O₅ 함량이 높게 산출된다. 금홍석의 화학조성은 모암과 엽리상 석영맥에서 각각 최대 0.35 wt.%, 0.65 wt.% (HfO₂), 2.52 wt.%, 0.19 wt.% (WO₃), 1.28 wt.%, 1.71 wt.% (Nb₂O₃), 0.03 wt.%, 0.07 wt.% (Sb₂O₃), 0.28 wt.%, 0.21 wt.% (As₂O₅), 0.68 wt.%, 0.70 wt.% (V₂O₃), 0.48 wt.%, 0.59 wt.% (Cr₂O₃), 0.70 wt.%, 1.90 wt.% (Al₂O₃), 4.76 wt.%, 3.17 wt.% (FeO)로써 엽리상 석영맥의 금홍석에서 HfO₂, Nb₂O₃, As₂O₅, Cr₂O₃, Al₂O₃ 및 FeO 원소들의 함량이 모암의 금홍석보다 높지만 WO₃ 원소의 함량은 낮다. 이 미량원소들은 모암의 금홍석[(Fe³⁺, Al³⁺, Cr³⁺) + Hf⁴⁺+(W⁵⁺, As⁵⁺, Nb⁵⁺) ⟵⟶; 2Ti⁴⁺+ V⁴⁺, 2Fe²⁺+(Al³⁺, Cr³⁺) + Hf⁴⁺+(W⁵⁺, As⁵⁺, Nb⁵⁺) ⟵⟶ 2Ti⁴⁺+2V⁴⁺], 엽리상 석영맥의 금홍석 [(Fe³⁺, Al³⁺) + As⁵⁺ ⟵⟶ Ti⁴⁺+ V⁴⁺, (Fe³⁺, Al³⁺) + As⁵⁺ ⟵⟶ Ti⁴⁺+Hf⁴⁺, 4(Fe³⁺, Al³⁺) ⟵⟶ Ti⁴⁺+(W⁵⁺, Nb⁵⁺) + Cr³⁺]로써 치환관계가 있었다. 이들 자료를 근거로, 모암내 산출되는 설석, 티탄철석 및 금홍석은 광역변성작용 동안 모암광물들의 변질 시 광물내 존재했던 W⁵⁺, Nb⁵⁺, As⁵⁺, Hf⁴⁺, V⁴⁺, Cr³⁺, Al³⁺, Fe³⁺, Fe²⁺ 등과 같은 양이온들의 재 용해 및 농집에 의해 형성되었다. 그후 계속된 연성전단 시 엽리상 석영맥내 금홍석은 열수 용액의 유입에 따른 백색운모와 녹니석의 모암변질작용에 의한 양이온들의 재 용해 및 재 농집과 더불어 초기에 형성된 설석, 티탄철석 및 금홍석과의 반응에 의해 기존에 이들 광물내에 존재하였던 Nb⁵⁺, As⁵⁺, Hf⁴⁺, Cr³⁺, Al³⁺, Fe³⁺, Fe²⁺과 같은 양이온들의 재농집에 의해 형성된 것으로 생각된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권4호
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• pp.354-358
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• 2000

Tetragonal (t)-ZrO2/Al2O3 composites doped with Y2O3, Nb2O5, and Fe2O3 ((Y, Nb, Fe)-TZP/Al2O3) were prepared over the range containing Fe2O3 from 0.1 to 0.5 mol% with 0.1 mol% intervals to evaluate the effect of Fe2O3 addition on chromaticity, hydrothermal stability, and mechanical property of the composites. After autoclaving for 20 h at 18$0^{\circ}C$ under 3.5 MPa water vapor pressure, no tlongrightarrowm phase transformation was observed probably due to the preferential solid solubility of Fe2O3 in Al2O3, the presence of the rigid Al2O3 particles, and the inherent phase stability of (Y, Nb)-TZP. The optimized strength and the fracture toughness of the composite were 700 MPa and 8.5 MPa.m1/2, respectively, when 0.1 mol% Fe2O3 was added. The composites have shown a gradual color change from a slightly white ivory to a pale yellowish brown with increasing the Fe2O3 concentration.

• Carbon letters
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• 제5권2호
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• pp.81-87
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• 2004

The effect of compositions of $Al_2O_3$ in the mixed $Fe/Al_2O_3$ catalysts on the synthetic behaviors of carbon nanotubes (CNTs) by catalytic chemical vapor deposition (CCVD) process was investigated in wide range of the mixture ratios of support materials. CNTs were synthesized with $Fe/Al_2O_3$ catalysis under the condition of 40 min in synthetic time, and 923 K of synthetic temperature using $C_2H_4$ and $H_2$ as synthetic and carrier gas, respectively. The carbon yield with the content of $Al_2O_3$ showed in a parabolic curve and the maximum carbon yield was 40 wt.% of $Al_2O_3$. As the mixture ratio of $Al_2O_3$ increased, decreasing tendency was observed in the diameter of CNTs. Specific surface areas of CNTs were increased with the increase of the mixture ratio of $Al_2O_3$.

• Advanced Composite Materials
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• 제18권4호
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• pp.339-350
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• 2009

Al-Fe-V-Si alloys reinforced with SiC particles were prepared by multi-layer spray deposition technique. Both microstructures and mechanical properties including hardness and tensile properties development during hot exposure process of Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si, Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si/15 vol% $SiC_P$ and Al-10.0Fe-1.3V-2Si/15 vol% $SiC_P$ were investigated. The experimental results showed that an amorphous interface of about 3 nm in thickness formed between SiC particles and the matrix. SiC particles injected silicon into the matrix; thus an elevated silicon concentration was found around $\alpha-Al_{12}(Fe,\;V)_3Si$ dispersoids, which subsequently inhibited the coarsening and decomposition of $\alpha-Al_{12}(Fe,\;V)_3Si$ dispersoids and enhanced the thermostability of the alloy matrix. Moreover, the thermostability of microstructure and mechanical properties of Al-10.0Fe-1.3V-2Si/15 vol% $SiC_P$ are of higher quality than those of Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si/15 vol% $SiC_P$.

• 한국자기학회지
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• 제21권2호
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• pp.43-47
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• 2011

Fe-Al 계의 전이금속 화합물은 구조적 안정성과 자성에 대한 이견이 많은 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 B2, $L1_2$, 및 $D0_3$ 구조를 갖는 Fe-Al 계 화합물의 자성과 원자구조의 상관관계를 논의하기 위해 전전자 총퍼텐셜선형보강평면파(all-electron fullpotential linearized augmented plane wave; FLAPW) 방법을 이용하여 일반기울기 근사(generalized gradient approximation; GGA) 하에서 계산하였다. 고려한 모든 구조에서 강자성이 비자성에 비해 안정한 것으로 계산되었다. Fe 원자의 계산된 스핀 자기모멘트는 B2, $L1_2$ 구조에서 각각 0.771 ${\mu}_B$, 2.373 ${\mu}_B$의 값을 얻었고, $D0_3$ 구조의 Fe(I) 및 Fe(II) 원자들은 각각 2.409 ${\mu}_B$, 1.911 ${\mu}_B$로 계산 되었다. $Fe_3Al$의 같은 조성을 갖는 $L1_2$와 $D0_3$ 구조간의 안정성을 조사하기 위하여 형성 엔탈피 계산을 통해 강자성 상태에서 16 meV/atom의 에너지 차이로 $D0_3$ 구조가 $L1_2$ 구조보다 더 안정함을 확인하였다. 이 결과는 실험연구와 잘 일치하며, 원자구조와 전자구조의 분석을 통해 구조적 안정성과 자성에 대해 이해하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권1호
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• pp.92-100
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• 2008

본 연구는 시멘트 구성성분 중 CaO, $Fe_2O_3$, $Al_2O_3$를 중심으로 하여 시멘트/Fe(II) 시스템에서 TCE의 환원성 탈염소화에 관여하는 유효반응성분을 규명하기 위하여 수행되었다. $Al_2O_3$를 함유하는 것으로 밝혀진 hematite($Fe_2O_3$)를 포함하는 hematite/CaO/Fe(II) 시스템에서 시멘트/Fe(II) 시스템과 유사한 TCE 분해능이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. Hematite/CaO/$Al_2O_3$/Fe(II) 시스템에서 $Al_2O_3$의 첨가량의 영향을 알아보는 실험을 수행한 결과 $Al_2O_3$:CaO의 비율이 1:10을 유지한 시스템에서 최고의 분해능(k = 0.895 $day^{-1}$)을 보이는 것으로 보아 1 : 10이 최적의 반응비율인 것을 알 수 있었다. SEM 분석 결과 시멘트/Fe(II) 시스템에서 나타났던 막대결정을 hematite/CaO/$Al_2O_3$/Fe(II) 시스템에서도 관찰할 수 있었다. 이러한 막대결정을 TCE 분해의 유효성분으로 추정하고 막대나 침상 결정으로 알려진 goethite와 ettringite를 유효성분 후보군으로 판단하였다. EDS element map을 살펴본 결과, 막대 결정은 Ca를 주성분으로 하고 있었기 때문에 Fe 성분을 다량 함유하고 있는 goethite를 배제하였다. 추가적으로 시멘트 수화반응 중 ettringite가 생성되는 과정을 재연한 실험 결과, ettringite가 생성되는 반응 중 혹은 생성 후에도 TCE 분해능이 발현되지 않았다. 이러한 결과를 바탕으로 하여 시멘트/Fe(II) 시스템의 유효반응성분은 CaO와 $Al_2O_3$를 주성분으로 하는 막대모양의 결정일 것으로 판단된다.

• 소성∙가공
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• 제28권3호
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• pp.123-129
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• 2019

Hypereutectic Al-Si alloys have been widely utilized for wear-resistant components in the automotive industry. In order to expand the application of Hypereutectic Al-Si alloys, the addition of alloying elements forming a stable precipitate at high temperature is required. Thermally stable inter metallic compounds can be formed through the addition of transition elements such as Fe, Ni to Al alloys. However, the amount of transition element to be added to Al alloys is limited due to their low solid solubility. Also, hypereutectic Al-Si-Fe alloys form coarse primary Si phases and needle-shaped intermetallic compounds during solidification in the general casting processes. In this study, the effects of the destruction of Intermetallic compound and Si phase are investigated via hot extrusion. Both the microstructure and mechanical properties are discussed under different extrusion conditions.

• 한국분말재료학회지
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• 제12권1호
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• pp.70-78
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• 2005

Mechanical alloying using high-energy ball mill and subsequent spark plasma sintering (SPS) process was applied to understand mechanical alloying processing of Al-Fe alloy system. The thermal stability of mechanically alloyed Al-Fe alloy was intended to be enhanced by SPS process. Various analytical techniques including particle size analysis, density measurement, micro-Vickers hardness test, SEM, TEM, and X-ray diffractometry were adopted to find optimum processing conditions for mechanical alloying and subsequent SPS and to estimate thermal stability of the prepared alloy. It was found from the treatment of mechanically alloyed Al-8wt.%Fe powder mixture that needle-shaped $Al_3Fe$ precipitates was formed in the Al-Fe matrix, and the alloy compact showed enhanced densification and reached its full density with little loss of its fine microstructure. After heat treatment at $500^{\circC}$, it was also shown that the thermal stability of Al-8wt.%Fe alloy fabricated in the present study was enhanced, which was due to its fine microstructure developed by fast densification of SPS.

• 한국주조공학회지
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• 제14권5호
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• pp.419-428
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• 1994

The microvickers hardness and microstructure of Fe/Al composite fabricated by squeeze casting method were investigated. Pure Al and A356 Alloy were chosen for the matrix composition and Fe preform was fabricated with sintered Fe powder at $1000^{\circ}C$ for 30min. under hydrogen atmosphere. Experimental variables were included preheating temperature, melt temperature and applied pressure. Analysing the experimental result concerning microstructure of fabricated composites, Fe/A356 composite showed improved microstructure at $600^{\circ}C$ melt temperature and $350^{\circ}C$ preform preheating temperature in Fe distribution and Infiltrated distance. The results of EDX and XRD showed that the interfacial zones of Fe/Al composite were composed of non-equilibrium intermetallic layers[$(Al_5Fe_2)_x$, $Al_{13}Fe_4m\;Fe_3Al$, FeAl]. The microvickers hardness of Fe/Al composite showed higher value than Fe/A356 composite in interface.