• 한국세라믹학회지
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• 제35권7호
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• pp.685-690
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• 1998

Al2O3에 대한 용융 Al의 자발적 침윤 기구를 밝히기 위하여 순수한 Al 및 Al-(Si)-Mg 합금의 Al2O3에 대한 wet-ting angle과 침윤 특성을 진공, 아르곤, 그리고 질소분위기에서 관찰하였다. Al2O3에 대한 용융 Al 및 Al 합금의 wetting은 진공 분위기에서만 이루어졌으나, Al2O3에 대한 용융 Al 합금의 자발적 침윤은 질소 분위기하 Al 합금에 합금 원소로써 Mg가 함유되었을 때에 일어났다. Al2O3에 대한 용융 Al 및 Al 합금의 wettability와 자발적 침윤 특성의 차이는 Al2O3 표면에 형성되는 Mg-N화합물에 직접적인 영향을 받는 것으로 나타났다. Al2O3 입자 표면에 얇게 형성되는 Mg와 질소의 화합물 즉, Mg3N2가 Al2O3에 대한 용윤 Al 합금의 wettability를 향상시켜 $700^{\circ}C$의 온도에서도 Al 합금의 자발적 침윤이 가능하여 Al/Al2O3 복합재료를 무가압 상태에서 제조할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제12권11호
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• pp.845-849
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• 2002

Alloys of $Fe_3$Al, $Fe_3$Al-6Cr, $Fe_3$Al-4Cr-1Mo, $Ni_3$Al, and $Ni_3$Al-2.8Cr were oxidized at $1000^{\circ}C$ in air, and the oxide scales formed were studied using XRD. SEM, EPMA, and TEM. The oxide scales that formed on $Fe_3$Al-based alloys consisted primarily of $\alpha$-$Al_2$$O_3$ containing a small amount of dissolved Fe and Cr ions, whereas those that formed on $Ni_3$Al-based alloys consisted primarily of $\alpha$-$Al_2$$O_3$, together with a small amount of $NiAl_2$$O_4$, NiO and dissolved Cr ions. For the entire alloys tested, nonadherent oxide scales formed, and voids were inevitably existed at the scale-matrix interface.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권3호
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• pp.303-309
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• 1998

The fabrication of Al2O3/Al composite by pressureless infiltration was investigated by the change of Mg and Si content in Al alloy infiltration process and infiltration atmosphere. The effect of alloying elements infiltration atmosphere and interfacial reactants between Al alloy matrix and Al2O3 particles were in-vestigated in terms of bendingstrength and harness test,. The fabrication of Al2O3/Al composite by the vestigated in terms of bending strength and hardness test. The fabrication of Al2O3/Al composite by the pressureless infiltration was done in nitrogen atmosphere with Mg in Al alloy. It was successfully fabricated at $700^{\circ}C$ according to Mg contents in Al alloy and infiltration condition. Because Mg in the Al alloy and ni-trogen atmosphere of infiltratio condition produced Mg-N compound(Mg3N2) it decreased the wetting an-gle between molten Al alloy and Al2O3 particles by coating on surface of Al2O3 particles. The fracture strength of Al2O3/Al-Mg composite was 800MPa and Al2O3/Al-Si-Mg composite was 400MPa. Si in Al alloy decreased the interfacial strength between Al alloy matrix and Al2O3 particles.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권1호
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• pp.97-105
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• 1998

$Al_2O_3-C$계 내화물에 Al 금속분말을 첨가하여 $800^{\circ}C$에서 $1400^{\circ}C$의 온도영역에서 탄소의 산화억제 메카니즘을 조사하였다. 탄소의 산화는 Al 금속분말을 5wt% 첨가한 $Al_2O_3-C-Al $ 시편에서 억제되었으며, 시편의 표면과 내부계면에 탄소가 비교적 균일하게 분포되어 있었다. Al-C 시편의 조성에서 중간생성물인 $Al_4C_3$ 및 AlN이 $800-1200^{\circ}C$의 온도범위에서 존재하였으며, $1400^{\circ}C$ 이상의 고온에서 모두 $Al_2O_3$로 전이하였다. $1000^{\circ}C$에서 1시간 가열한 Al-C 시편에서 $Al_4C_3$의 생성과 관계있는 cavity structure가 관찰되었다. 열역학적 고찰을 기초로 하여 산환억제 효과와 관계있는 $Al_4C_3$와 AlN의 생성, $Al_2O_3$로의 전이, C(s)의 형성등이 논하였다.

• 한국재료학회지
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• 제11권1호
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• pp.34-38
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• 2001

Fe-28%Al($Fe_3Al$)과 Fe-28%Al-4%Cr($Fe_3Al-4Cr$) 금속간화합물을 대기중 1073, 1273, 1473k의 온도에서 최고 17일까지 장시간 산화시켰다. $Fe_3Al-4Cr$의 산화저항은 근본적으로 $Fe_3Al$과 거의 비슷하거나, 약간 우수하였다. $Fe_3Al$ 위에 형성된 산화물은 거의 순수한 ${\alpha}-AL_2O_3$로만 구성되어 있었으며, $Fe_3Al-4Cr$ 위에 형성된 산화물은 약간의 Fe와 Cr 이온이 고용된 ${\alpha}-AL_2O_3$로 구성되어 있었다. 외부산화막을 형성하기 위해 모재원소의 외부확산에 의해 산화물-모재 계면에는 Kirkendall 기공이 존재하였다. $Fe_3Al(-4Cr)$ 표면에 형성된 산화막은 1273k가지는 비교적 얇고 치밀하였으나, 1473k에서 산화막의 박리와 함께 상대적으로 큰 무게증가가 발생하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제27권6호
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• pp.250-254
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• 2007

3원계 Al-Nb-Zr의 용응 합금을 스프렛 ?봬?(splat-quenching) 방법을 이용하여 급속냉각응고 한 후, 응고된 시편을 698K에서 200시간까지 열처리하여 상전이를 연구하였다. 급속응고 및 열처리된 시편의 미세구조는 X-선 회절 및 투과전자 현미경으로 분석하였다. Al-1.95Nb-0.65Zr, Al-1.3Nb-1.3Zr, 및 Al-0.65Nb-1.95Zr (at%) 3원 합금계를 연구하였다. 각 합금의 조성은 Vegard's 법칙을 적용하여 Al(${\alpha}$)의 기지조직과 $L1_2-Al_3(Nb,Zr)$의 석출상들이 정합을 이루도록 선택되었다. 급속응고된 후 각 합금은 과고용된 Al(${\alpha}$)의 고용상을 형성하였다. Al-1.3Nb-1.3Zr, 및 Al-0.65Nb-1.95Zr의 급속응고된 상태의 시편을 698K에서 열처리하여 알루미늄 기지와 정합의 계면을 갖는 $L1_2-Al_3(Nb_{0.5}Zr_{0.5})$와 $L1_2-Al_3(Nb_{0.25}Zr_{0.75})$의 상을 각각 석출하였다. 반면 Al-1.95Nb-0.65Zr 합금은 평형상인 $D0_{22}-Al_3(Nb_{0.75}Zr_{0.25})$ 상을 석출하였다. 준안정상의 정합 $Al_3(Nb,Zr)$ 미세 분산상 석출은 입자의 조대화를 억제하고 재료의 고온 강도를 증가될 것으로 사료된다.

• 열처리공학회지
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• 제9권2호
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• pp.121-129
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• 1996

The solubility of Ti in Al matrix was determined by X-ray diffraction method on two different mechanical alloying systems, i.e Al+$Al_3Ti$ and Al+Ti alloys. Starting powder compositions of two systems were chosen for final volume fraction of $Al_3Ti$ phase being 25%. The solubility of Ti in ${\alpha}$-Al was estimated by the lattice parameter measurement of Al. For Al+$Al_3Ti$ mixture, it appeared that some of $Al_3Ti$ particles decomposed during milling and maximum solubility of Ti in Al was about 0.99%. The majority of $Al_3Ti$ particles were dispersed uniformly in Al matrix, having approximate size of 100~200 nm. On the other hand, higher Ti solubility of 1.24 wt.% was found in Al+Ti system, with starting composition of Al+10 wt.%Ti. After 15 hours of milling, Ti phase was identified as 20 nm sized particles embedded in Al matrix. The annealing of mechanically alloyed powders from Al+$Al_3Ti$ and Al+10 wt.%Ti systems was followed in the temperature range of 200 to $600^{\circ}C$ to study thermal stability of supersaturated solution of Al(Ti). After annealing, the lattice parameter of Al reverted back to that of pure Al, and the peak intensity ratio of $Al_3Ti$/Al was increased more than the original value before annealing. These results suggest that Ti dissolve into alpha-Al solutions during milling, and by annealing, $Do_{22}-Al_3Ti$ phase forms from Al(Ti) solution.

• 한국결정성장학회지
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• 제7권4호
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• pp.610-618
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• 1997

반응용침법으로 제조된 $Al_2O_3$/Al 복합재료는 900-$1200^{\circ}C$의 온도범위에서 $Al_2O_3$ 분말성형체에 용융Al을 침투시켜 제조하였다. 용융침투는 각 온도에서 잠복기를 거친후 발생하였으며, 복합재료의 성장속도는 시간에 따라 선형적으로 비례하였다. 제조된 복합재료의 주성분은 $Al_2$O$_3$와 Al이었고 소량의 Si이 탐지되었다. 복합재료의 상대밀도는 $Al_2O_3$ 입자크기가 증가함에 따라 증가하였고 용융 침투온도가 높을수록 감소하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제26권1호
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• pp.100-108
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• 1989

Aluminum hydroxides were prepared by the alkoxide hydrolysis method using Al-isopropoxide as a starting material and NH4OH as a catalytic agent. When Al-isopropoxide was hydrolyzed in a H2O-NH3 system, only Al(OH)3 was obtained over all pH values. However, AlOOH was formed besides Al(OH)3 when Al-isopropoxide was hydrolyzed in a H2O-NH3-isopropyl alcohol system. The AlOOH/Al(OH)3 ratio was increased as the isopropyl alcohol content was increased. The hydroxides, Al(OH)3 and AlOOH, obtained in this study and the commerical products, $\alpha$-Al2O3 and AlOOH were subjected to the carbothermal reduction and nitridation reaction to product AlN powder, using carbon black as a reducing agent under N2 atmosphere at various temperatures. AlN was synthesized from the obtained Al(OH)3 and the commercial AlOOH at 145$0^{\circ}C$, however, synthesized from the obtained AlOOH and the commercial alpha-alumina at 135$0^{\circ}C$. The temperature difference is assumed to be attributed to the reactivity of those powders. AlN powder prepared from the Al-isopropoxide was observed to have the narrower particle size distribution than that prepared from the commercial $\alpha$-Al2O3 or AlOOH.

• 한국재료학회지
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• 제9권4호
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• pp.428-433
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• 1999

본 연구는 $0.1~1.2\mu\textrm{m}$ 압도분포를 갖는 미세 $Al_2O_3$를 이용하여 플라츠마 용사한 후 상업용 용사분말(Metco 105)과 용사층의 특성을 비교하였다. 미세조직은 미세 $Al_2O_3$층이 상업용분말보다 더 치밀하였고 용샤층의 평균 표면조도 $(R_a)$는 미세 $Al_2O_3$의 경우에 $5.3\mu\textrm{m}$로 상업용 분말 $(R_a=8.2\mu\textrm{m})$ 보다 작은 값을 보였으며, 용사층 평균 splat 두께는 $1.4\mu\textrm{m}$ 였다. 또한 용샤층에는 많은 양의 부분 용융입자가 관찰되었다. XRD분석결과 두 분말 모두 용사층을 이루는 주된 상은 $\gamma-Al_2O_3$이였으며 $\alpha-Al_2O_3$도 관찰되었다. 용사층에 존재하는 $\alpha-Al_2O_3$의 분율은 미세 $Al_2O_3$층의 경우 8.39%. 상업용 $Al_2O_3$의 경우 13.79%이였다. 미세 경도 값은 두 분말에서 큰 차이를 보이지는 않았으나, 미세 $Al_2O_3$의 경우 큰 경도값 편차를 보였으며 따라서 미세 $Al_2O_3$층의 splat의 접합강도는 상업용 $Al_2O_3$보다 상대적으로 낮을 것으로 생각된다.