• 제목/요약/키워드: Alloy foil

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Fe-Ni 합금 극박재 제조를 위한 전주성형기술 및 극박재 특성 (Electroforming and Properties of Fe-Ni Alloy Thin Foils)

  • 임태홍;이흥렬
    • 소성∙가공
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    • 제14권2호
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    • pp.121-125
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    • 2005
  • Electroforming is a process that employs technology similar to that used for electroplating but which is used for manufacturing metallic articles, rather than as a means of producing surface coatings. Electroforming provides a cost-effective means of producing alloys and fully dense nanocrystalline metals as foils, sheets and complex shapes. Fe-Ni nanocrystalline alloy foils with composition in the $36\~80wt\%$ Ni range were fabricated by electroforming. The thickness of electroformed foils was in the range of $5\~30{\mu}m$. TEM and XRD analysis was applied for measuring the grain size. Very fine grain size$(\~10nm)$ was obtained in alloy foils. The yield and tensile strength of electroformed Fe-Ni alloy were 2000-2800 MPa and 2500-3300 MPa respectively. The magnetic permeability at high frequency of electroformed Fe-Ni foil was higher than that of thicker foils.

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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Ni 삽입재를 사용한 마그네슘 AZ31 합금의 TLP접합 특성평가 (Characterization of TLP Bonded of Magnesium AZ31 Alloy using a Nickel Interlayer)

  • 진영준
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.113-119
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    • 2013
  • The transient liquid phase (TLP) bonding was used to fabricate autogenous joints in a magnesium alloy AZ31 with the aid of a pure Ni interlayer. A $13{\mu}m$ thick pure Ni foil was used in order to form a Mg-Ni eutectic liquid at the joint interface. The interface of reaction and composition profiles were investigated as a function of bonding time using a pressure of 0.16 MPa and a bonding temperature of $515^{\circ}C$. The quality of the joints produced was examined by metallurgical characterization and the joint microstructure developed across the diffusion bonds was related to changes in mechanical properties as a function of the bonding time.

Comparative study on the specimen thickness measurement using EELS and CBED methods

  • Yoon-Uk Heo
    • Applied Microscopy
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    • 제50권
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    • pp.8.1-8.7
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    • 2020
  • Two thickness measurement methods using an electron energy loss spectroscopy (EELS) and 10a convergent beam electron diffraction (CBED) were compared in an Fe-18Mn-0.7C alloy. The thin foil specimen was firstly tilted to satisfy 10a two-beam condition. Low loss spectra of EELS and CBED patterns were acquired in scanning transmission electron microscopy (STEM) and TEM-CBED modes under the two-beam condition. The log-ratio method was used for measuring the thin foil thickness. Kossel-Möllenstedt (K-M) fringe of the $13{\ba{1}}$ diffracted disk of austenite was analyzed to evaluate the thickness. The results prove the good coherency between both methods in the thickness range of 72 ~ 113 nm with a difference of less than 5%.

Ni계 합금으로 브레이징된 Fe-Cr-Al 합금 접합부의 주기산화거동 (Cyclic Oxidation Behavior of Fe-Cr-Al Joint Brazed with Nickel-Base Filler Metal)

  • 문병기;최철진;박원욱
    • 연구논문집
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    • 통권29호
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    • pp.141-149
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    • 1999
  • Brazing of Fe-Cr-Al alloy was carried out at $1200^{\circ}C$ in vacuum furnace using nickel-based filler metals : BNi-5 powder(Ni-Cr-Si-Fe base alloy} and MBF-50 foil (Ni-Cr-Si-B). The effect of boron content on the stability of oxide scale on the brazed joint was investigated by means of cyclic oxidation test performed at $1050^{\circ}C$ and $1200^{\circ}C$. Apparently, the joints brazed with MBF-50 containing boron showed relatively stable oxidation rates compared to boron-free BNi-5 at both temperatures. However, it was considered that the slower weight loss of MBF-50 brazed specimen wasn’t resulted from the low oxidation rate but from the spallation of oxide layer. The oxide layer consisted of thick spinel oxide on the surface and $Al_2 O_3$ internal oxide layer along the interface between mother alloy and braze, the mother alloy was also eroded seriously by the formation of spinel oxides such as $FeCr_2 O_4$ and $NiCr_2 O_4$ on the surface, likely to be induced by the change of oxide forming mechanism due to diffusion of boron from the braze. On the contrary, the joint brazed with BNi-5 showed the good oxidation resistance during the cyclic oxidation test. It seems that the oxidation can be retarded by the formation of stable $Al_2 O_3$ layer at the surface.

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전주성형한 Fe-Ni 합금 극박재의 나노결정질 조직에 관한 연구 (Nanocrystalline structure of electroformed Fe-Ni alloy thin foil)

  • 임태홍;이흥렬;구승현
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2007년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.27-28
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    • 2007
  • 전주는 표면코팅을 목적으로 하기보다 금속제품을 제조하기 위해 사용하는, 도금법과 유사한 기술이다. 다양한 조성의 Fe-Ni 합금들을 전주성형하여 극박형상으로 제조하였다. 2원계 Fe-Ni 합금의 결정립 크기는 10 nm 정도였으며 P 첨가에 의해 결정립 크기를 더욱 미세하게 할 수 있다. 전주한 2원계 Fe-Ni 합금들의 비저항은 전형적인 나노결정질 소재의 특성을 나타낸다.

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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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Recovery of Zirconium and Removal of Uranium from Alloy Waste by Chloride Volatilization Method

  • Sato, Nobuaki;Minami, Ryosuke;Fujino, Takeo;Matsuda, Kenji
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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    • pp.179-182
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    • 2001
  • The chloride volatilization method for the recovery of zirconium and removal of uranium from zirconium containing metallic wastes formed in spent fuel reprocessing was studied using the simulated alloy waste, i.e. the mixture of Zr foil and UO$_2$/U$_3$O$_{8}$ powder. When the simulated waste was heated to react with chlorine gas at 350- l00$0^{\circ}C$, the zirconium metal changed to volatile ZrCl$_4$showing high volatility ratio (Vzr) of 99%. The amount of volatilized uranium increases at higher temperatures causing lowering of decontamination factor (DF) of uranium. This is thought to be caused by the chlorination of UO$_2$ with ZrCl$_4$vapor. The highest DF value of 12.5 was obtained when the reaction temperature was 35$0^{\circ}C$. Addition of 10 vol.% oxygen gas into chlorine gas was effective for suppressing the volatilization of uranium, while the volatilization ratio of zirconium was decreased to 68% with the addition of 20 vol.% oxygen. In the case of the mixture of Zr foil and U$_3$O$_{8}$, the V value of uranium showed minimum (44%) at 40$0^{\circ}C$ with chlorine gas giving the highest DF value 24.3. When the 10 vol.% oxygen was added to chlorine gas, the V value of zirconium decreased to 82% at $600^{\circ}C$, but almost all the uranium volatilized (Vu=99%), which may be caused by the formation of volatile uranium chlorides under oxidative atmosphere.ere.

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설파민산 니켈-코발트 합금도금 박막 물성에 대한 실험 연구 (A Study on Properties of Electrodeposited Nickel-Cobalt Alloy Films from Sulfamate Solution)

  • 구석본;전준미;이창면;허진영;이홍기
    • 한국표면공학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.24-28
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    • 2017
  • The electrodeposition of Ni-Co alloy from a sulfamate bath was investigated. The cobalt content in the Ni-Co deposits is more influenced by the temperature or stirring effect than the current density in the process parameters. As cobalt contents in the Ni-Co deposited layer increased from 0 wt.% up to 43 wt.%, hardness value of the layer rised from 400 Hv up to 700 Hv and crystal orientation (111) increased. However, (200) and crystal size significantly reduced. The tensile and yield strength also increased, while the modulus of elasticity showed the maximum value of $10.4N/mm^2$ at 29 wt.%.

플렉서블 태양전지 기판재용 Ni 계 합금의 열변형 예측 (The prediction of thermal deformation of Ni alloy substrate for application of flexible solar cell)

  • 구승현;이흥렬;임태홍
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.382-385
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    • 2008
  • 박막형 태양전지 분야는 저가이고 가볍다는 특징을 가지고 있으며, 휘어지는 기판재를 적용하여 플렉서블 태양전지를 제조할 수도 있다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서 플렉서블 태양전지에 적합한 금속기판재를 제조하는 연구를 수행하였다. 일반적으로 기판재와 cell을 구성하는 반도체 층의 열팽창 거동 차이에 의한 열변형이 태양전지의 공정안정성에 영향을 주는 것으로 알려져 있었으며, cell을 구성하는 반도체 층과 열팽창 거동이 유사한 금속기판재의 적용이 필요하다. 이러한 특성을 쉽게 제어할 수 있는 금속기판재를 얇게 제조하기에 적절한 방법은 전주법이다. 전주법을 적용하여 조성 및 두께가 다른Ni 계 합금의 열팽창 거동을 TMA 장비를 사용하여 측정하였으며, 태양전지 제조에 사용되는 고온공정시 안정성 확보를 위하여 열처리후에 금속기판재의 열팽창 거동을 측정하였다. 그리고 전산해석tool 을 활용하여 가상의 CIS 플렉서블 태양전지 제조공정을 설정하고 고온공정온도에서 상온으로 냉각시 발생되는 층간 열변형 연구를 수행하였다. 그리고 플렉서블 태양전지용 기판재로 Ni 계 합금표면에 절연체인 $SiO_2$ 증착 연구를 수행하여 Fe-52Ni 합금에서 안정적인 절연층을 얻을 수 있었다.

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