The influence of slow cooling and annealing time in $O_2$in MPEG process on $J_c$ was investigated. From the measurement of $J_c$,SEM and XRD, it was observed that the critical current density was related with the slow cooling time and annealing time in $O_2$. The value of $J_c$ was the highest at slow cooling time of 40 hour. And also, the value of $J_c$ along the annealing time in $O_2$in the case of the slow cooling time of 40 hours was inclined to increase with annealing time. Consequently, it can be suggested that proper slow cooling time and annealing time after slow cooling in MPMG process be important to improve the critical characteristics.
This paper shows the parameters to affect the critical characteristic of YBaCuO superconducting bulk fabricated by MPMG (Melt Powdered Melt Growth)process. In order to investigate proper processing variables, the effect of the holding time at the melting temperature and that of the slow cooling time in $O_2\; ambient\; on\; the\; J_c$ were experimented. And then with the above obtained heat treatment conditions, the effects of addition of $Y_2BaCuO_5\; and\; Ag\; on\; the\; J_c$ were also investigated. A proper slow cooling time yields phase transformation from Tetragonal $(YBa_2Cu_3O_6)$ to Orthorhombic $(YBa_2Cu_3O_7)$ during an annealing time in $O_2$. Ag addition plays a role in increasing the $T_c\; and\; the J_c$, but the magnetization decreases. The $J_c$ and the magnetization increase with addition of Y211. $J_c$ of the sample added Ag 10wt% is superiorover 3000 G. Proper holding time, slow cooling time and amount of impurity addition are important parameters in fabricating the YBaCuO bulk by MPMG process with high $J_c$.
Bi-2223 초전도체계에서 석출물을 flux-pinning center로 이용할 수 있는지 가능성을 타진하기 위하여 $Bi_{1.8}$P $b_{0.4}$S $r_{2}$C $a_{2.2}$C $u_3$$O_{8}$ 조성을 가진 Bi-2223/Ag 선재를 반응온도, 산소분압, 시간 등을 변화시키면서 열처리를 행하였다. 열처리 후 석출물들은 XRD, SEM, TEM, EDS로 분석하였다. Bi-2223 모상내의 (Ca, Sr)$_2$(Pb,Bi) $O_4$, B $i_{0.5}$ P $b_3$S $r_2$C $a_2$Cu $O_{12+}$$\delta$/ (3221)와 같은 2차상들의 크기와 분포는 2223 입자들의 연결성을 파괴하지 않고 열처리 조건에 의해서 조절할 수 있었다. 서냉 열처리가 된 시편은 임계전류밀도( $J_{c}$)값이 증가하였는데, 이는 2223 입자내 나노미터 크기로 형성된 석출물들이 flux-pinning sites로 작용한 것으로 추정된다.다.
The influence of slow cooling and annealing time in $O_2$ during melting and growth step in MPMG process on J$_{c}$ was investigated. Through the measurement of J$_{c}$ SEM and XRD, it can be observed that the critical characteristics were related with the slow cooling time and annealing time in 02 for melting and growth step of MPMG process. The distribution of critical current density with slow cooling time was the porabolic form and the value of J. was the highest at the 40 hour slow cooling time. And also, the value of J$_{c}$, along the annealing time in $O_2$ in the case of the slow cooling time 40 hour was inclined to increase with annealing time. Consequently, it can be suggested that proper slow cooling titre and annealing time along slow cooling in MPMG process be important to improve the critical characteristics.stics.
육티탄산칼륨을 $860{\sim}1100^{\circ}C$의 온도범위에서 서냉소성법에 의해 효과적으로 합성하였다. 섬유상의 $K_2Ti_6O_{13}$의 결정을 얻기 위해서는 소성온도 $1100^{\circ}C$, $K_2CO_3$에 대한 $TiO_2$의 mole ratio는 4.5가 가장 적절하였다. 소성 후 서냉조작은 결정상의 티탄산칼륨과 $K_2O$와 $TiO_2$의 혼합물 액상과의 화합으로 티탄산칼륨의 섬유상 결정화에 효과적이며, 적절한 서냉속도는 $860^{\circ}C$까지 $0.5^{\circ}C/min$이었다. 서냉 소성 후 물에 의한 알칼리 침출 조작에 의해 단상의 $K_2Ti_6O_{13}$의 섬유상이 얻어지며 이때의 침출조건은 끓는물에서 10시간이 적절하였다. 또한 소성시료인 $K_2CO_3$와 $TiO_2$ 혼합물에 대한 가압은 티탄산칼륨의 섬유화에 매우 효과적이었다. 최종적으로 얻어진 육티탄산칼륨은 직경 $0.5{\sim}1{\mu}m$, 길이는 $100{\sim}1000{\mu}m$로 aspect ratio 100~1000의 섬유상 결정이었다.
비상용성 LDPE/PS 블렌드계 (86.5/l3.5 vol%)를 내부 혼합기를 사용하여 만들었고 레오미터 (rheometer)와 scanning electron microscope (SEM)으로 분산상인 droplet들의 변형과 합체 (coalescence)거동에 대하여 살펴보았다. 혼합 초기에 일정한 크기의 droplet들이 서로 뭉쳐졌고 큰 변형 하에서 실모양 (thread-like)을 나타냈다. 본 실험에 사용한 LDPE/PS 블렌드계의 critical capillary number를 De Bruijn의 실험식으로 계산한 결과 0.96이었고 local capillary number는 3.867이었다. 또한 블렌드 시편을 $200^{\circ}C$에서 다양한 시간으로 서냉한 후 서냉 시간에 따른 형태의 변화를 관찰하였다. $200^{\circ}C$에서 ${\gamma}$=1789일 때 최대 크기의 droplet이 관찰되었고 특히 서냉 시간이 15분일 때 형태의 파괴 (break-up)가 일어났다. Droplet의 합체에 결정적인 영향을 미치는 것은 기질의 점도이다.
소성법을 이용하여 반응은도 $1050^{\circ}C$, 반응시간 3시간, $K_2CO_3$에 대한 $TiO_2$(rutile)의 mole ratio 2.8 그리고 $1^{\circ}C/min$의 서냉속도로 서냉하여 초생상을 합성하였으며, 이를 비등수로 10시간 처리하여 층상구조를 갖는 장섬유의 $K_2Ti_4O_9$을 효과적으로 합성하였다. 또한 합성된 $K_2Ti_4O_9$의 열적안정성을 조사하였으며, 이 결과 $K_2Ti_4O_9$은 열적으로 매우 불안정하여 온도가 올라감에 따라 $K_2O$와 $K_2Ti_6O_{13}$으로 분리됨을 확인하였다.
적외선 광투과 칼코게나이드 유리를 성형온도, 단위공정시간, 서냉 시 가압력등 성형조건을 변화시키면서 고온압축성형하였다. 성형된 칼코게나이드 유리렌즈의 특성평가를 위해 성형조건에 따른 렌즈깨짐 현상, 성형렌즈의 결정성 및 투과도를 측정하였다. 성형과정에서의 내부응력과 소재 자체의 낮은 경도로 인해 성형조건에 따른 렌즈깨짐 현상이 발생하였으며, 고온압축성형시 성형온도 범위 ($330{\sim}340^{\circ}C$)와 단위공정시간(100초~200초) 조건 변화에 따른 성형 렌즈의 광투과도 및 결정성 차이는 나타나지 않았다. 본 연구를 통해 칼코게나이드 유리 소재의 고온압축 성형성을 확인하여 적외선 광학계 렌즈로써의 적용 가능성을 확인 할 수 있었다.
조강 생산 시 발생되는 슬래그는 대부분 서냉 방식에 의해 처리되고 있다. 하지만 슬래그 중 일부는 속경성 광물을 포함하고 있음에도 불구하고, 서냉 방식에 의해 그 반응성을 상실하게 된다. 이에 본 연구에서는 제강환원슬래그를 SAT공법에 의하여 공기 급냉하여 선별 및 분급 후 분쇄한 CAC의 활용성 확대를 목적으로 석고 종류 및 혼입율에 따른 CAC의 특성에 관하여 고찰하였다. 그 결과, CAC는 3시간에서는 석고 용해도, 1일 이후에는 석고 함량비에 따라 특성이 나타나는 것을 확인하였다. 반수, 무수석고의 적정 혼입율은 30% 이내, 이수석고는 35% 이상인 것을 확인하였으며, 이수석고의 혼입율 및 특성 확인을 통하여 부산이수석고의 적용 가능성을 확인하였다.
고체구조와 절연파괴의 관계를 확실하게 알아보기 위하여 온도 100[.deg.C]의 실리콘유 내에서 1시간 열처리한 시료에 대해서 직류(DC)와 임펄스 절연파괴특성을 검토했다. 시료의 결정화도는 적외선 흡수와 X선 회절실험 측정방법으로 평가했으며 그리고 시료의 결정립크기와 분상은 시차주사 열량측정을 이용하였다. 실험결과 결정화도의 크기는 서냉, 수냉, 원시료 그리고 급냉시료 순으로 적어짐을 확인하였고 각각 70.23[%], 61.6[%], 56.75[%] 및 34.7[%]를 얻었다. 온도 30, 50[.deg.C]에서 임펄스 절연파괴특성은 결정화도의 감소에 따라 높아지는데 이것은 전자열적파괴를 시사하고 있다. 그리고 온도의 증가에 따라 임펄스 절연파괴강도는 감소되는데 이것은 Frohlich-type의 파괴이론을 제시한다. 또한 직류절연파괴는 저온영역에서 결정화도에 거의 의존하지 않지만 그러나 고온영역에서는 약간 의존한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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