• Title/Summary/Keyword: 질화물

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Nanoscale Metal Powders Production by Electrical Explosion of Wire (전기선폭발법에 의한 나노금속분말의 제조)

  • 권영순;김흥회;이창규;임근희;박상하;정순호;김지순
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.17-17
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    • 2003
  • 선폭법[전기선 폭발 법, Electrical Explosion of wire(EEW)]은 $10^{10A}$$m^2$ 이상의 고밀도 전류를 금속와이어에 인가하여 순간적으로 폭발시키는 기술로서 고밀도 대 전류가 금속와이어를 통과할 때, 저항발열에 의해 와이어가 미세한 입자나 금속증기 형태로 폭발하는 현상을 이용하여 나노분말을 합성하는 방법으로 나노 금속분말 뿐만 아니라 분위기 제어에 의한 산화물, 질화물, 탄화물 및 합금분말 둥 다양한 분말을 제조할 수 있는 장점이 있다. 또한 다른 제조법에 비해 양산화에 가장 근접한 기술로 알려져 있으며, 러시아가 세계적 기술수준으로 가장 앞선 것으로 알려져 있으며, 미국, 독일 및 일본 둥에서 1995년 이후 선폭 기술을 이용하여 나노분말 제조를 산업화하였다.다.

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Thermodynamics of Ti in Liquid 409L Stainless Steel (409L 스테인레스 용강내 Ti의 열역학적 거동)

  • 유진태;정용수;태순재;서석민;박종진;김동식;이용득
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.45-45
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    • 2003
  • 409L 페라이트강은 스테인레스강내 Ti을 첨가함으로써 내식성이 우수한 자동차 배기계 부품용으로 개발된 강이다. 그러나 Ti 첨가시 용존산소 및 질소와의 반응 생성물에 의해 용강의 주조성, 표면품질, 등축정율 저하등 조업 및 품질문제를 발생시킨다. 한편 용강의 응고시 생성되는 미세 질화물은 주편의 등축정율을 높혀, 주편의 가공성 및 최종제품의 품질을 향상시키는 것으로 알려져있다. 따라서 스테인레스 용강중 Ti의 반응 생성물 제어는 매우 중요하며, 이를 위해서는 고 Cr 함유 스테인레스 용강내 Ti의 열역학적 거동과 타 원소와의 상호작용계수를 측정하여야 한다.

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The Study on the Micro Structure Change and Corrosion Resistance Improvement of AI Alloy by Nitrogen Ion Implantation (질소이온주입에 의한 AI 합금의 조직변화 및 내식성 향상에 관한 연구)

  • 엄기원;윤주선;한전건;연윤모
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.4 no.2
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    • pp.183-188
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    • 1995
  • 고에너지(50-200KeV)로 가속된 이온을 모재표면에 물리적으로 투입하므로써 표면의 조성 및 조직을 변화시키는 공정인 이온주입기술을 이용하여 경량고강도소재로 각광받고 있는 AI2218 합금의 재식성 향상을 연구하였다. 질소이온주입은 DuoPIGatron 이온원을 사용하여 가속전압 100KeV, 조사량 $1{\times}10^{17}ions/\textrm{cm}^2$~$5{\times}10^{17}ions/\textrm{cm}^2$의 조건으로 행하였으며 AI합금의 열화를 방지하기 위하여 시편온도를 $60^{\circ}C$이하로 유지하였다. 질소이온 주입재의 재식성 평가를 위하여 3.5% NaCI 용액에서 양극분극시험 및 5% NaCI 용액에서 염수분무시험을 행하였다. Auger Electron Spectroscopy와 Transmission Electron Microscopy을 이용하여 표면의 질화물형성 여부를 조사하였으며, Scanning Electron Microscopy을 이용하여 부식된 표면을 관찰하였다. AI2218합금에 질소이온을 주입한 결과 표면에 미세한 AIN 석출물을 형성하였으며 이러한 질화물형성에 의해 공식(pitting)발생을 억제하고 부식전류밀도를 감소시켜 내식성이 향상되었다.

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Production of Ag Nanopowders using Discharge Plasma (방전 플라즈마를 이용한 은(Ag) 나노분말의 제조)

  • 정용훈;김종수;이홍식;임근희
    • Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.34-34
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    • 2003
  • 전기설()폭발(Electric Wire Explosion)법은 고밀도 전류를 금속와이어에 인가시키면 저항 발열에 의해서 금속와이어가 빠르게 가열되고, 수$\mu$sec 이내에 초기체적에 비해 2~3배나 팽창한 후 폭발하는 현상을 이용하여 나노분말을 제조하는 방법으로써, 다른 제조방법에 비해 값싼 비용으로 1~50$\mu$sec의 짧은 시간동안 극히 높은 온도($10^4~10^6K$)에 도달하기 때문에, 와이어 전체가 동시에 기화하여 원재료의 조성을 갖는 분말의 합성이 가능하며, 공급되는 에너지와 시간, 챔버의 용적과 압력을 제어함으로써 평균 분말 크기를 조절할 수 있다는 잇점이 있다. 또한, 금속 와이어 주위의 분위기를 조절함으로써 금속나노분말뿐만 아리나 산화물$\cdot$질화물$\cdot$탄화물 분말, 합금 분말, 화학적 화합물이나 복합재료 나노분말들을 만들 수 있어서 여러 산업분야에 대한 응용이 크게 기대되고 있다. 본 연구에서는 전기선()폭발 챔버(Fig. 1) 와 최대 20kV까지 제어 가능한 고출력 펄스 전원장치를 자체 제작하고, 이를 이용하여 은(Ag)나노분말 합성에 대한 실험을 행하였다. 이렇게 제조된 분말은 SEM, XRD, PSA, BET 등을 이용하여 비교분석 하였다.

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Nitrogenation Process and Magnetic Properties of $Sm_{2}Fe_{17}$-Nitride ($Sm_{2}Fe_{17}N_{x}$의 질화과정 및 자기특성)

  • 김동환;권혁무;김택기;김희태;김윤배
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.5 no.5
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    • pp.858-863
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    • 1995
  • The nitrogenation process and magnetic properties of $Sm_{2}Fe_{17}N_{x}\;(0{\leq}x{\leq}3)$ were investigated. During the initial nitrogenation process, the nitrogen content had linear relation with the square root of nitrogenation time, and the activation energy for the process was calculated to be 102.4 kJ/mol. The magnetic properties of $Sm_{2}Fe_{17}N_{x}$ were strongly dependent on the nitrogen content and the composition having $Sm_{2}Fe_{17}N_{2.8}$ showed optimum magnetic properties with a Curie temperature of 450 oC. The intrinsic magnetic properties of the nitride at room temperature were $M_{s}=1147\;emu/cm^{3},\;K_{1}=4.6{\times}10^{7}erg/cm^{3},\;K_{2}=6.0{\times}10^{7}erg/cm^{3}\;and\;H_{A}=290\;kOe$, respectively.

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HAZ Microstructure and Toughness in High Heat Input Welding (대입열용접 열영향부의 조직과 인성)

  • 방국수;이종봉;장래웅
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.10 no.1
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    • pp.12-19
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    • 1992
  • 용접능률의 향상을 위한 대입열용접법의 적용은 과도한 입열량으로 인하여 용접부의 인성이 저 하한다는 점에서 그 적용에 주의를 요한다. 본 보에서는 대입열용접시 열영향부의 인성 저하의 원인과 그 대책을 강재의 측면에서 검토하였다. 고장력강을 용접하면 입열량이 증가함에 따라 오스테나이트 결정립이 조대화되고 상부 베이나이트와 도상 마르텐사이트가 생성되어 인성이 저하한다. 그 대책으로서는 용접 열싸이클과정중 안정한 질화물, 산화물등을 모재에 미세분산시켜 오스테나이트 결정립 성장을 억제하고, 페라이트, 펄라이트 변태를 촉진시킨다. 이러한 석출물의 형성을 위해서는 주로 Ti, Ca, REM, B등의 합금원소가 이용된다. 소입성이 높은 주질고장력 강에서는 석출물의 분산에 의한 페라이트의 변태 촉진 보다는 Mn, Ni, Cr, Mo, V등의 합금원 소를 첨가하여 소입성을 높여 인성이 우수한 하부 베이나이트 조직을 형성하든가, 탄소량을 저 감시켜 도상 마르텐사이트의 생성을 억제하므로서 인성을 확보한다. 현재 국내에서 제조되고 있는 대입열용접용강중 인장강도 50kgf/mm$^{2}$급강은 기본적으로 용접부 인성이 우수한 TMCP법으로 제조되며, Ti등을 첨가하여 석출물의 효과를 이용하고 N을 억제하여 기지의 인 성을 향상시키는 등의 방법을 병용하고 있다. 인장강도 60kgf/mm$^{2}$ 급강은 조질처리에 의하여 제조되며, 50kgf/mm$^{2}$급강과 같이 Ti, B등의 첨가에 의한 석출물의 효과를 이용 하고 있다.

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음극 아크 증착으로 코팅된 TiAlN 박막의 물리적 특성 연구

  • Song, Min-A;Yang, Ji-Hun;Park, Hye-Seon;Jeong, Jae-Hun;Jeong, Jae-In
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.159-159
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    • 2012
  • 티타늄-알루미늄(Titanium-Aluminum) 질화물(Nitride)은 고경도 난삭재의 고능률 절삭 분야에 사용되는 공구의 수명 향상을 위한 표면처리 소재로 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 아크 소스로 TiAl 타겟을 사용 하였으며, $N_2$ 유량을 변화시키며 코팅을 실시하였다. 그 결과 경도 883~2510 Hv로 나타나는 것을 확인하였다.

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Numerical analysis of inductively coupled plasma assisted duplex deposition system (유도 결합 플라즈마를 이용한 스퍼터, 증발 복합 증착 시스템의 수치 해석)

  • Ju, Jeong-Hun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.147-147
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    • 2012
  • 스퍼터링을 이용한 증착 시스템은 인가된 전력의 대부분이 타겟의 가열에 사용되어 에너지 효율이 낮다는 단점이 있고, 저항 가열을 이용한 증발 증착 시스템은 대전류를 필요로 하고 증발 물질이 보트 물질과 반응하지 말아야 한다는 제약이 있고 질화물을 형성하는 반응성 프로세스에서 증발량을 일정하게 조절하기 어렵다. 두 가지 공정의 장점을 살린 스퍼터-승화 시스템을 고안하고 이를 위한 수치 해석을 CFD-ACE+를 이용하여 실시하였다.

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Effects of plasma ion nitriding temperature using DC glow discharge on improvement of corrosion resistance of 304 stainless steel in seawater (천연 해수에서 304 스테인리스강의 내식성에 미치는 DC glow 방전 플라즈마 이온질화처리 온도의 영향)

  • Chong, Sang-Ok;Park, Il-Cho;Kim, Seong-Jong
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.41 no.3
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    • pp.238-244
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    • 2017
  • Plasma ion nitriding has been widely used in various industries to improve the mechanical properties of materials, especially stainless steels by increasing the surface hardness. It has the particular advantages of less distortion compared to that in the case of hardening of steel, gas nitriding, and carburizing; in addition, it allows treatment at low-temperatures, and results in a high surface hardness and improved corrosion resistance. Many researchers have demonstrated that the plasma ion nitriding process should be carried out at temperatures of below $450^{\circ}C$ to improve corrosion resistance via the formation of the expanded austenite phase(S-phase). Most experimentals studied to date have been carried out in chloride solutions like HCl or NaCl. However, the electrochemical characteristics for the chloride solutions and natural seawater differ. Hence, in this work, plasma ion nitriding of 304 stainless steels was performed at various temperatures, and the electrochemical characteristics corresponding to the different process temperatures were analyzed for the samples in natural seawater. Finally the optimum plasma ion nitriding temperature that resulted in the highest corrosion resistance was determined.