• Title/Summary/Keyword: Alloy Composition Ratio

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고주석 청동정문경(靑銅精文鏡)의 재현실험을 통한 합금재료의 특성 연구 (A Study on Characteristics of Alloy Materials through Reproduction Experiment of High-tin Bronze Mirror with Geometric Designs)

  • 이인경;조영훈;조남철
    • 보존과학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.508-517
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    • 2019
  • 본 연구는 청동 정문경 제작공정 재현과정에서 생산된 합금 및 부산물을 대상으로 자연과학적 분석을 실시하였다. 재현실험의 합금비율은 국보 제141호 정문경에 대한 분석결과(Cu 61.7%, Sn 32.3%, Pb 5.5%)를 바탕으로 하였다. 사용된 원료에 대한 X-선 형광분석 결과, 구리는 Cu 98.9 wt%, 주석은 Sn 99.0 wt%, 납은 Pb 70.2 wt%, Sn 21.8 wt%로 확인되었다. 합금 용융 시주석과 납의 기화량을 감안하여 Sn, Pb은 5 wt%씩 더 첨가하였다. 1차 재현실험 결과는 Cu 58.8 wt%, Sn 36.9 wt%, Pb 4.4 wt%, 2차 재현실험 결과는 Cu 58.7 wt%, Sn 35.9 wt%, Pb 5.5 wt%로 확인되었다. 성분조성은 Cu와 Sn에서 약 3 wt%씩 차이를 보였으며, 미세조직은 주로 δ상이 관찰되어 선행연구와 유사한 양상을 나타내었다. 본 연구를 통해 향후 고대 청동거울의 재료학적 특성 규명에 있어 기초자료로 활용되었으면 한다.

Ti-Cr-Mo계 및 Ti-Cr-V계 bcc 합금의 수소저장특성에 관한 연구 (Characteristics of Hydrogen Storage in Ti-Cr-Mo and Ti-Cr-V bcc Alloys)

  • 유정현;조성욱;박충년;최전
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.122-129
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    • 2005
  • The characteristics of hydrogen storage have been investigated in the Ti-Cr-Mo and Ti-Cr-V ternary alloys with bcc structure. The alloys were melted by arc furnace and remelted 4-5 times for homogeneity. The lattice parameters, microstructures and phases of the alloys were examined by SEM, EDX and XRD, and the Pressure-Composition isotherms of the alloys were measured. From these data the relationship of the maximum and effective hydrogen storage capacities vs. chemical composition, lattice parameter and the radius of tetrahedral site were analyzed and discussed. The results showed that all of these alloy, in the range of the this study, had mainly bcc solid solutions with small amount of Ti segregation due to a lower melting point of Ti compared with other elements. Lattice parameters of the alloys were very near to the atomic average values of lattice parameters of the constituent elements. It was also found that maximum hydrogen storage capacities of the Ti-Cr-Mo alloys increased with increasing Ti content and the radius of tetrahedral site but the effective hydrogen storage capacities decreased after showing the maximum. The hydrogen storage capacities of the Ti-Cr-V alloys were almost same even though the V contens were quite different from alloy to alloy and this could be attributed to the almost same Ti/Cr ratio of the alloys. The maximum effective hydrogen storage capacity of the Ti-Cr-Mo alloys was revealed at Ti content of about 40${\sim}$50 at% and radius of tetrahedral site of 0.43${\sim}$0.45 nm. The Ti-Cr-V alloys showed the hydrogen storage capacities of 3.0 wt% and effective hydrogen storage capacities of 1.5 wt%.

기계적 합금화법에 의해 제조된 Al+Al3Ti합금 및 Al+10wt.%Ti합금의 고용현상 (Solid Solution Phenomena of Al+Al3Ti Alloy and Al+10wt.%Ti Alloy using Mechanical Alloying Process)

  • 김혜성;이정일;김긍호;금동화;서동수
    • 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.

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표면 절연층이 나노결정립 합금 리본의 자기적 특성에 미치는 영향 (The Effects of Surface Insulation Layer on the Magnetic Properties of Nanocrystalline Alloy Ribbons)

  • 오영우
    • 한국자기학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.226-231
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    • 2007
  • 나노결정질 비정질 리본 표면에 졸-겔법에 의해 제조된 $TiO_2$$SiO_2$ 졸을 딥 코팅법을 이용하여 절연막을 형성시킴으로써 전기 비저항의 증가를 통한 고주파 손실을 제어하고자 하였다. 졸-겔법에 의한 슬러리 제조에서, 금속 알콕사이드의 혼합조건 및 절연층 형성용 슬러리의 제조조건을 확립하였고, 비정질 합금 리본 표면에 균일하고 우수한 점착력을 가지는 절연층을 형성시킬 수 있었다. 그리고 표면 절연층이 형성된 나노 결정질 합금 재료를 이용하여 제조한 자심재료는 전기 비저항의 증가로 인해 코어 손실을 약 40% 이상 감소시킬 수 있었다. 또한 표면 절연층을 형성시킨 자심재료를 이용하여 제조한 비접촉식 커플러는 코어 손실의 감소로 인해 삽입손실의 감소 효과가 나타났으며, 삽입손실의 감소효과는 주파수 증가에 따라 증가하였다.

응고조직 및 성분편석에 미치는 내부냉금의 효과 (The Effect of Internal Chills on the Solidified Structure and Chemical Segregation)

  • 김명한;조현남;김정겸;조형호
    • 한국재료학회지
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    • 제9권9호
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    • pp.883-889
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    • 1999
  • 직경이 각각 4,6,8,12 및 15mm인 순Al 또는 Al-(1,2,3wt%) Cu합금 내부냉금이 95mm ø$\times$200mm H 크기의 흑연주형 중심부에 설치되었다. 이 내부냉금과 같은 조성의 용융금속이 $750^{\circ}C$의 주입온도에서 주형에 주입되었고, 냉각속도, 응고조직 및 성분편석이 분석되었다. 주괴직경/내부냉금직경의 비가 8까지 증가될수록 결정립도, 2차수지상간격 및 성분편석이 현저하게 감소됨이 확인되었다. 그러나 이 비가 8이상이 되면, 미용해 내부냉금이 발생되고, 내부냉금의 효과는 급속히 감소되었다. 순Al 및 Al-(1,2,3wt%)Cu 합금에서 최대 내부냉금 효과를 얻을 수 있는 적정 주괴직경/내부냉금직경의 비는 $750^{\circ}C$주입온도에서는 8이었다.

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Arsenic의 첨가량에 따른 방사선 검출센서 (a-Se)의 전기적 특성 비교 (The Comparison of Electric Characteristics of Radiation Detective Sensor(a-Se) with changing composition ratio of Arsenic)

  • 석대우;강상식;이동길;김재형;남상희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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    • pp.391-394
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    • 2002
  • There has recently been much interest and research in developing digital x-ray systems based on using amorphous selenium(a-Se) photoconductors as the image receptor. The amorphous selenium layer that is currently being studied for use as an x-ray photoconductor is not pure a-Se but rather amorphous selenium alloyed with arsenic. We fabricated samples using the selenium and arsenic alloy with various concentrations of the arsenic. In this work, x-ray photoconductor using amorphous selenium alloyed with arsenic were fabricated with different concentrations of the arsenic (0.1 wt.%, 0.3wt.%, 0.5wt.%, 1wt.%, 1.5wt.%, 3wt.%, 5wt.%). The seven kind of samples was fabricated with a-Se alloyed with arsenic through vacuum thermal evaporation. We also investigate the arsenic concentration dependence on the device performance in radiation detector. The electric characteristics of radiation detector devices with changing additive ratio of the arsenic is performed by measuring the x-ray induced photocurrent and integrating it over time to find the total charge. The thickness of a-Se is $100{\mu}m$. Bias voltages $3V/{\mu}m$, $6V/{\mu}m$$9V/{\mu}m$ are applied at the samples. As results, the net charge of a-Se 0.3% As sample is $526.0pC/mR/cm^2$ at $9V/{\mu}m$ bias. The net charge is decreased as with the increasing additive ratio of arsenic.

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MH전지용 $\textrm{ZrV}_{x}\textrm{Mn}_{1-x-y}\textrm{Ni}_{1+y}$ Laves합금의 결정구조 (Crystal Structure of $\textrm{ZrV}_{x}\textrm{Mn}_{1-x-y}\textrm{Ni}_{1+y}$ Laves Phase Alloys for MH Battery Application)

  • 김원백;서창열;최국선;김인곤
    • 한국재료학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.234-243
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    • 1997
  • 아크용해로와 진공유도로를 사용하여 니켈-수소 전지의 음극용으로 주목받고 있는 AB2 타입의 ZrV /sub x/Mn/sub 1-x/Ni/sub 1.0/, ZrV/sub x/Mn/sub 0.8-x/Ni/sub 1.2/, ZrV/sub x/Mn/sub 0.6-x/Ni/sub 1.4/합금을 용해하였다. 이들 합금은 용해한 상태에서 C14과 C15의 혼합상을 갖는 것으로 나타났으며 합금조성 및 열처리에 따라 혼합상분율이 크게 변화하였다. 이들의 결정상 및 상분율은 합금원소들의 평균원자반경비(r/sub A//r/sub B)에 따라 결정되는 것으로 밝혀졌으며 특히 열처리한 합금의 경우에는 평균원자반경비가 1.254일때를 경계로 하여 두 상의 명확간 안정구역이 설정되었다. 가압한 분위기에서 아크용해한 경우 합금성분의 손실은 미미하였으나 진공유도로를 사용하여 용해한 경우 Mn이 다량 휘발감소하여 조성이 크게 변화하였다.

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알루미나-실리카계 세라믹복합체 방탄재료 연구(I) (Synthesis of Alumina-Silica ceramic armor materials(I))

  • 김철수;이형복
    • Composites Research
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    • 제18권6호
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    • pp.40-47
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    • 2005
  • 본 연구에서는 세라믹 방탄재료개발을 위해 가장 경제적이고 방탄물성이 높은 알루미나를 기본으로 하여 압축-팽창률이 높은 실리카를 첨가하여 방탄물성이 우수한 세라믹 방탄재료를 개발하고자 하였다. 3가지 조성을 선정하였으며 각각 조성에 적합한 소결온도를 설정하였다. 물리/기계적 물성을 측정한 후 K215 자탄을 기폭시켜 성형 작약(HEAT)탄에 대한 방탄물성을 측정하였으며, 30mm 고체추진포에서 10.7의 L/D비를 갖는 팅스텐 긴 관통자를 비행시켜 운동에너지(KE)탄에 대한 방탄물성을 측정하여 분석하였다. 그 결과 $46\%\;Al_2O_3\;-\;51\%\;SiO_2$가 가장 높은 방탄물성을 나타내었으며 알루미나에 비해 매우 우수한 방탄재료로 평가되었다.

전해도금에 의해 형성된 Sn-Ag-Cu 솔더범프와 Cu 계면에서의 열 시효의 영향 (Influence of Thermal Aging at the Interface Cu/sn-Ag-Cu Solder Bump Made by Electroplating)

  • 이세형;신의선;이창우;김준기;김정한
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2007년 추계학술발표대회 개요집
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    • pp.235-237
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    • 2007
  • In this paper, fabrication of Sn-3.0Ag-0.5Cu solder bumping having accurate composition and behavior of intermetallic compounds(IMCs) growth at interface between Sn-Ag-Cu bumps and Cu substrate were studied. The ternary alloy of the Sn-3.0Ag-0.5Cu solder was made by two binary(Sn-Cu, Sn-Ag) electroplating on Cu pad. For the manufacturing of the micro-bumps, photo-lithography and reflow process were carried out. After reflow process, the micro-bumps were aged at $150^{\circ}C$ during 1 hr to 500 hrs to observe behavior of IMCs growth at interface. As a different of Cu contents(0.5 or 2wt%) at Sn-Cu layer, behavior of IMCs was estimated. The interface were observed by FE-SEM and TEM for estimating of their each IMCs volume ratio and crystallographic-structure, respectively. From the results, it was found that the thickness of $Cu_3Sn$ layer formed at Sn-2.0Cu was thinner than the thickness of that layer be formed Sn-0.5Cu. After aging treatment $Cu_3Sn$ was formed at Sn-0.5Cu layer far thinner.

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VLS 방법을 이용한 단결정 InxGa1-xAs 나노와이어 성장과 조성비 변화에 대한 특성측정 (Single Crystalline InxGa1-xAs Nanowires on Si (111) via VLS Method)

  • 신현욱;신재철;최정우
    • 한국진공학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.105-110
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    • 2013
  • Vapor-Liquid-Solid 방법을 이용하여 다양한 성장온도와 V/III 비율 아래 $In_xGa_{1-x}As$ 나노와이어를 실리콘 (111) 기판 위에 성장하였다. 나노와이어 성장은 화학기상증착(MOCVD)장치를 이용하였으며, 나노와이어의 구조적 특성은 주사전자현미경 및 투과전자현미경을 이용하여 분석하였다. 나노와이어의 조성비 분포를 확인하기 위하여 투과전자현미경에 장착된 Energy dispersive X-ray 분석기로 나노와이어의 길이에 따른 In과 Ga의 조성비를 측정하였다. 성장온도와 V/III 비율이 올라갈수록 In 조성비가 나노와이어 내부에서 크게 변하는 것을 확인하였는데, 이는 Vapor-Solid 방식에 의한 나노와이어 표면에서의 성장이 증가하기 때문으로 이해된다.