Newly developed Atom Probe Tomography (APT) technique can provide the highest available spatial resolution, 3D tomography imaging and quantitative chemical analysis in a sub-nm scale. As a complementary technique to APT, Nano-secondary ion Mass Spectroscopy (SIMS) also provides the boron distribution in micro-scale. Therefore, the exact behavior of boron at either grain boundary or grain interior in steels can be investigated by the combination of APT and SIMS techniques from the sub-nanometer scale to the micrometer scale. The results obtained by both APT and SIMS revealed that the boron atoms were mainly segregated to the grain boundaries rather than to the grain interior in the steels containing 50ppm and 100ppm boron. It also found that carbon atoms were segregated at the boron enriched regions, which were thought to be retained austenite phase due to the chemical composition of carbon atoms.
Three dimensional atom probe tomography (3D APT) is applied to characterize the dissimilar metal joint which was welded between the Ni-based alloy, Alloy 690 and the low alloy steel, A533 Gr. B, with Alloy 152 filler metal. While there is some difficulty in preparing the specimen for the analysis, the 3D APT has a truly quantitative analytical capability to characterize nanometer scale particles in metallic materials, thus its application to the microstructural analysis in multi-component metallic materials provides critical information on the mechanism of nanoscale microstructural evolution. In this study, the procedure for 3D APT specimen preparation was established, and those for dissimilar metal weld interface were prepared near the fusion boundary by a focused ion beam. The result of the analysis in this study showed the precipitation of chromium carbides near the fusion boundary between A533 Gr. B and Alloy 152.
The DNA nucleosides(dA, dC, dG, dT)bound to gold nanoparticles (~13 nm) in aqueous solution has been studied as a probe by the SERS and their coordination structures have been proposed on the basis of them. According to UV-Visible absorption of gold nanoparticles after modifying with DNA nucleosides, the rates of absorption of dA, dC, and dG were much faster than that of dT as monitored by the aggregation kinetics at 700 nm. These data indicated that the nucleosides dA, dC, and dG had a higher affinity for the gold nanoparticles surface than nucleoside dT. As the result of SERS spectra, the binding modes of each of the nucleosides on gold nanoparticles have been assigned. A dA binds to gold nanoparticles via a N(7) nitrogen atom of the imidazole ring, which the C(6)-$NH_2$ group also participates in the coordination process. In the case of dC, it binds to the gold surface via a N(3) nitrogen atom of the pyrimidine ring with a partial contribution from the oxygen of C(2)=O group. A coordination of dG to the gold surfaces is also proposed. Although the dG has the two different nitrogens of a pyrimidine ring and the amino group, the N(1) nitrogen atom of a pyrimidine ring has a higher affinity after the hydrogen migrates to the amino group. Conversely, dT binds via the oxygen of the C(4)=O group of the pyrimidine ring. Accordingly, these data suggest that the nitrogen atom of the imidazole or the pyrimidine ring in the DNA nucleosides will bind more fast to the gold nanoparticles surfaces than the oxygen atom of the carbonyl group.
It has been widely reported that carbide-free bainitic steels or super-bainite WP (SB-TRIP) steels for the automotive industry are a new family of steels offering a unique combination of high strength and ductility. Hence, it is important to exactly evaluate the volume fraction of RA and to identify the 3-D morphology of constituent phases, because it plays a crucial role in mechanical properties. Recently, as electron back-scattered diffraction (EBSD) equipped with focused ion beam (FIB) has been developed, 3-D EBSD technique for materials science are used to these steels. Moreover, newly developed atom probe tomography (APT) technique can provide the exact distribution and chemical concentration of alloying elements in a sub-nm scale. The APT analysis results indicate exactly the distribution and composition of alloying elements in the austenite and bainite phases of SB-TRIP steels with the atomic-scale resolution. And thus, no partitioning of aluminum and manganese atoms was showed between the austenite containing $7.73{\pm}0.39$ at% C and the bainitic ferrite associated with $0.22{\pm}0.06$ at% C in the SB-TRIP steel.
It has been widely reported that carbide-free bainitic steels or super-bainite TRIP (SB-TRIP) steels for the automotive industry are a new family of steels offering a unique combination of high strength and ductility. Hence, it is important to exactly evaluate the volume fraction of RA and to identify the 3-D morphology of constituent phases, because it plays a crucial role in mechanical properties. Recently, as electron back-scattered diffraction (EBSD) equipped with focused ion beam (FIB) has been developed, 3-D EBSD technique for materials science are used to these steels. Moreover, newly developed atom probe tomography (APT) technique can provide the exact distribution and chemical concentration of alloying elements in a sub-nm scale. The APT analysis results indicate exactly the distribution and composition of alloying elements in the austenite and bainite phases of SB-TRIP steels with the atomic-scale resolution. And thus, no partitioning of aluminum and manganese atoms was showed between the austenite containing $7.73{\pm}0.39$ at% C and the bainitic ferrite associated with $0.22{\pm}0.06$ at% C in SB-TRIP steel.
Park, Jae-Hong;Lee, Jung-Woo;Sim, Ki-Jo;Han, Jin-Wook;Yi, Whi-Kun
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제29권1호
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pp.177-180
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2008
Laser induced fluorescence studies of hydrogen atom using four wave mixing technique are reported for the photodissociation of CH4 and its isotopomers at Lya (121.6 nm). The source of dissociating and probe radiation is one and the same (delay time??20 nsec). The average translational energy of ejected hydrogen atoms (50 Kcal/mol) reveals that CH4 + hn??CH3 + H(2S) and CH4 + hn??CH2(a1A1) + H2(1Sg) are the main dissociation processes. The absolute quantum yield for CH4 and CD4 are the same, FH(CH4) = FD(CD4) = 0.31 0.05. If one divides the experimental H/D ratios from the isotopomers CH3D, CH2D2, CHD3 by the isotopic H/D ratios, a value 2 is obtained in all three cases. Overall, the heavier D atoms are more likely than the H atoms to remain attached to the carbon atom.
탄소나노튜브의 기계적 특성과 금속의 전기적 특성을 이용할 수 있는 나노 복합구조체의 특성은 두 재료 사이의 계면이 중용한 역할을 한다. 본 연구에서는 나노임프린트 패터닝을 이용하여 촉매금속을 패턴하고 이를 이용한 개별 성장된 탄소나노튜브 위에 증기증착법을 이용하여 니켈을 증착한 나노구 조체의 계면을 조사하였다. 이를 위하여 고해상의 투사전자현미경과 3 차원 원자 프로브 분석기를 이용하였다. 탄소나노튜브 위에서 성장된 나노결정의 경우 준 안정 상태인 조밀입방구조의 $Ni_3C$ 를 형성하는 것으로 나타났다. 이러한 특성을 이용한 나노복합체의 응용가능성을 살펴보았다.
In this study, microstructure and distribution of alloy elements were investigated in thermo-mechanically processed C-Mn-Si transformation induced plasticity (TRIP) steels. The microstructures of TRIP steels were investigated by using advanced analysis techniques, such as three dimensional atom probe tomography (3D-APT). At first, the microstructure was observed by using TEM. TEM results revealed that microstructure of C-Mn-Si TRIP steel was composed of ferrite, bainte, and retained austenite. 3D-APT was used to characterize atomic-scale partitioning of added elements at the phase interface. In the retained austenite phase, Ti and B were enriched with C. However, there was no fluctuation of Mn and Si concentration across the interface. Through these analysis techniques, the advanced characteristics of constituent microstructure in C-Mn-Si TRIP steels were identified.
In this study, three cold-rolled TRIP steels containing different Al content (0.04wt%, 1.0 wt.% and 2.00wt%) were fabricated to understand the complex effects of Al in TRIP steel. The influences of Al on microstructural evolution of cold-rolled TRIP steels have been analyzed by using advanced analysis techniques, such as transmission electron microscope (TEM) and three dimensional atom probe tomography (3D-APT). TEM results revealed that second phases such as bainte and retained austenite decrease with increase of Al content. In addition, 3D-APT was used to characterize atomic-scale distribution of alloying elements at the constituent phases. Through these analysis techniques, the advanced characteristics of constituent microstructure in TRIP steels were identified depending on Al contents in TRIP steels.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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