• 제목/요약/키워드: 저열팽창합금

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플렉서블 태양전지 기판재용 금속포일의 열팽창 특성 연구 (Study on Thermal expansion properties of metal foils substrate for flexible solar cells)

  • 임태홍;이흥렬;구승현
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.265-268
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    • 2007
  • 플렉서블 태양전지용 연성기판재에는 플라스틱재와 금속재가 있다. 기존의 연성기판인 플라스틱의 경우 열과, 내구성, 화학약품에 약하다는 단점이 있으며, 금속기판은 높은 생산원가, 박판화의 어려움 등의 문제를 안고 있다. 상업적으로 응용되거나 연구에 활용되는 플렉서블 기판재의 단점을 보완할 수 있는 가능성을 밝혀보기 위해 전주성형법으로 합금 금속 포일을 제조하여 상용 금속 기판재의 열팽창 거동과 비교해 보았다. 본 연구에서는 플렉서블 태양전지용으로 적용되거나 연구되고 있는 금속 기판 재료인 두께 50 ${\mu}m$인 Ti, Mo, Al 포일을 선택하여 열팽창거동을 조사하였고 이를 전주성형법으로 제조한 두께 10 ${\mu}m$인 Fe-40Ni, Fe-45Ni, Fe-52Ni 합금포일의 열팽창 거동과 비교 분석하였다. 금속 및 합금 포일의 열팽창 거동은 TMA 장비를 사용하여 조사하였다.

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플렉서블 태양전지 적용을 위한 2원합금 포일의 열팽창 특성 연구 (Study on thermal expansion property of binary alloy foil for flexible solar cell)

  • 임태홍;이흥렬;구승현;허영두
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.556-559
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    • 2006
  • 벌크형태의 태양전지 기판을 대체할 목적으로 연성기판을 적응한 태양전지 개발이 활발하게 진행되고 있으며, 주재료는 플라스틱 기판, 금속기판 등이 있다 그러나 기존의 연성기판인 플라스틱의 경우 열과, 내구성, 화학약품에 약하다는 단점이 있으며, 금속기판은 높은 생산원가, 박막화의 어려움 등의 문제를 안고 있다 이러한 문제를 극복하기 위해 전주성형법으로 제조된 철-니켈계 연성기판을 개발하였다. 이 연성기판의 경우 고온의 공정조건에서도 열팽창율이 플라스틱 기판보다 낮으며, 기존의 금속기판 보다 저렴한 생산단가로 쉽게 극박화 할 수 있다는 것이다. 전주성형법을 적용하여 40Ni, 45Ni, 52Ni 연성기관을 제조하였으며, TMA 장비를 사용하여 각 연성기판의 열팽창 계수를 측정한 결과 6.36, 6.78, $10.93{\mu}m/m^{\circ}C$로 기존의 연성기판인 플라스틱, 금속에 비해 낮은 열팽창 계수를 가짐으로서 고온 공정 중에 안정성 요구를 충분히 충족시킬 수 있다.

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증용량 송전선 강심용 저열팽창 Fe-Ni-Co 합금에 있어서 용체화처리 영향 (Effect of Heat-treatment in Low Thermal Expansion Coefficient Fe-Ni-Co alloy for Core Material of Increased Capacity Transmission Line)

  • 김봉서;유경재;김병걸;이희웅
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.950-952
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    • 2000
  • Considering the effective distribution coefficient of Ni in Fe-Ni-Co invar alloy containing a little amount of carbon, we investigated on the thermal expansion coefficient(${\alpha}$). Fe-Ni-Co invar alloy had a large thermal expansion coefficient in as-casted compared with solution treated. The thermal expansion coefficient of Fe-Ni-Co alloy increased with the carbon content in both state of as-casted and solution treated. The effective distribution coefficient(Ke$\^$Ni/) of Ni was smaller than unity in alloy of not containing carbon, but is way larger than unity in alloy of containing carbon. It was considered that the homogeneity of Ni in primary austenite affected thermal expansion coefficient.

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Fe-29%Ni-17%Co 저열팽창성 합금의 기계적 및 열팽창 특성에 미치는 냉간 가공의 영향 (Effect of cold working on the thermal expansion and mechanical properties of Fe-29%-Ni-17%Co low thermal expansion alloy)

  • 이기안;김송이;남궁정;김문철
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.355-356
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    • 2009
  • The change of thermal expansion and mechanical behaviors by cold working has been investigated in Fe-29%Ni-17%Co low thermal expansion Kovar alloy. Fe-29%Ni-17%Co alloy was cold rolled gradually and prepared to plates having reduction ratio of 0%, 20%, 40%, 60%, and 80%. Annealing effect on the properties was also studied. Thermal expansion was measured from $25^{\circ}C$ to $600^{\circ}C$ with a heating rate of $5^{\circ}C$/min by using vacuum differential dilatometer. It was found that thermal expansion coefficient ($\alpha_{30{\sim}400}$) slightly decreased (reduction ration of 20%) and then remarkably increased (above reduction ration of 40%) with increasing reduction ratio of cold rolling. Thermal expansion coefficient ($\alpha_{30{\sim}400}$) was sharply decreased after annealing heat-treatment. Yield and tensile strengths were continuously increased and elongation was decreased by cold roiling. Microstructural observation and X-ray diffraction analysis results showed that the $\alpha$ phase significantly increased as the reduction ratio increased. The slight decrease of thermal expansion coefficient bellow reduction ration of 20% could be explained by the destroying short-range ordering and the decreasing of grain size. The significant increase of thermal expansion coefficient with cold rolling mainly attributed to the appearance of $\alpha$ phase. The correlation between the microstructural cause and invar phenomena for the low thermal expansion behavior was also discussed.

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주강계 저열팽창 주조합금의 열팽창 계수와 경도에 미치는 Mo, V 첨가의 영향 (Effects of Mo, V addition on Linear Thermal Expansion Coefficient and Hardness of Low Thermal Expansion Cast Steel)

  • 김영한;윤의박;문병문;홍영명
    • 한국주조공학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.467-473
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    • 1998
  • For enhancing the mechanical properties of LTE (low thermal expansion) cast steel, systematic researches have been carried out. The effects of alloying elements such as vanadium, molybdenum and carbon on the hardness and linear thermal expansion coefficient were investigated. In the range of $0.5{\sim}2.3\;wt%$ carbon, addition of 1.73 wt% carbon caused hardness increase due to the formation of eutectic carbide having high hardness but over the range of 1.73 wt% carbon, hardness was decreased. Thermal expansion coefficient increases with carbon contents. In the LTE cast steel containing 0.6 wt% carbon, hardness increased up to 1.96 wt% vanadium addition. But over the range of 1.96 wt% vanadium hardness was decreased by coarse eutectic carbide. Thermal expansion coefficient of LTE cast steel containing 0.6 wt%carbon moderately increased with increasing vanadium contents. There was no significant variation of hardness and thermal expansion coefficient according to molybdenum content in LTE cast steel.

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저열팽창성 Fe-29%Ni-17%Co 코바 합금의 고온 변형 거동에 미치는 B 첨가의 영향 (The Effect of B addition on the High Temperature Behavior of Low Thermal Expansion Fe-29%Ni-17%Co Kovar Alloy)

  • 권성희;박종혁;김문철;이기안
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.491-492
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    • 2008
  • The effect of B on the hot ductility of Fe-29Ni-17Co Kovar alloy and the mechanism of high temperature deformation behavior were investigated. Hot-tensile test was carried out at the temperature range of $900^{\circ}C-1200^{\circ}C$. Optical microscopy and scanning electron microscopy were used to investigate the microstructure and fracture during hot deformation. The hot ductility of Kovar alloy was drastically increased with the addition of Boron. The improvement of hot ductility results from the grain boundary migration mainly due to the dynamic recrystallization at lower temperature range($900^{\circ}C$).

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Fe-Ni 인바합금의 자기적성질에 미치는 Mn, Cr 및 Co의 첨가효과 (Effects of Mn, Cr and Co on the Magnetic Properties of Fe-Ni Invar Alloys)

  • 이종현;김희중;강일구;김학신
    • 한국자기학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.7-12
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    • 1993
  • 저열팽창재료인 Fe-36%Ni 인바합금을 기본조성으로 하여 제3원소인 Mn, Cr, Co를 0-5wt% 범위에서 소량 첨가하고 자기적성질의 변화를 조사였다. 상온에서 $300^{\circ}C$까지의 온도에 따른 비자화의 변화는 조성에 따라 약간의 차이는 있지만 5wt%Co를 제외하고 상온으로 부터 큐리온도 직 하인 $250^{\circ}C$까지 온도상승에 따라 지바화가 매우 빠르게 감소하고, 첨가원소에 따른 비자화의 온도의존성이 온도의 3/2승항과 2승항을 혼합한 형태로 나타나는 인바합금 특유의 형상을 보인다. 상온에서 첨가원소에 따른 비자화, 큐리온도 및 보자력은 동일 함량으로 치환할 경우에 Co > Cr > Mn 의 순서로 높게 나타나지만, 5wt%Co의 경우에 급증하는 현상은 강자성 $\gamma$상과 반강자성 $\gamma$상이 혼재하는 인바효과가 강자성 $\alpha$ 상이 생성됨에 따라 사라지기 때문이었다.

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고강도 저열팽창 인바합금에 있어서 CO 첨가의 영향 (Effects of Co Addition in High Strength and Low Thermal Expansion Invar Alloy)

  • 김봉서;조영암;유경재;권해웅;이희웅;김병걸
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1901-1903
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    • 1999
  • To investigate invar alloy as a core material for increased capacity over-head transmission line which have high strength and low thermal expansion coefficient, hardness and thermal expansion coefficient of Fe-Ni-Co alloy have been studied. It is necessary that invar alloy have low thermal expansion coefficient and high strength for increased capacity over-head transmission line. In this paper. we tried to find out the effect of Ni and Co which has ferromagnetic properties and high saturation magnetization. It was found that Ni decrease thermal expansion coefficient and hardness, Co decrease thermal expansion coefficient but increase hardness in Fe-xNi-Co system. In Fe-(29-x)Ni-Co system, the material has no low thermal expansion properties substituting Co instead of Ni in concentration range of $1\sim7$%Co.

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