• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.359-366
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• 2008

Hydrogen as a high-quality and clean energy carrier has attracted renewed and ever-increasing attention around the world in recent years, mainly due to developments in fuel cells and environmental pressures including climate change issues. In this processes for hydrogen production from fossil fuels, separation and purification is a critical technology. $(Ni_{60}-Nb_{40})_{95}-Pd_5$ alloy ingots were prepared by arc-melting the mixture of pure metals in an Ar atmosphere. Melt-spun ribbons were produced by the single-roller melt-spinning technique in an Ar atmosphere. Amorphous structure and thermal behavior were characterized by XRD and DSC. The permeability of the $(Ni_{60}-Nb_{40})_{95}-Pd_5$ amorphous alloy membrane was characterized by hydrogen permeation experiments in the temperature range 623 to 773 K and pressure of 2 bars. The maximum hydrogen permeability was $3.54{\times}10^{-9}[mol{\cdot}m^{-1}s^{-1}{\cdot}pa^{-1/2}]$ at 773 K for the $(Ni_{60}-Nb_{40})_{95}-Pd_5$ amorphous alloy.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2000년도 추계학술대회 및 발표대회 강연 및 발표논문 초록집
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• pp.10-10
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• 2000

Mechanical alloying (MA) is a powder metallurgy processing technique involving cold welding, fracturing, and rewelding of powder particles in a high-energy ball mill. This has now become an established commercial technique in producing oxide dispersion strengthened (ODS) nickel- and iron-based materials. The technique of MA is also capable of synthesizing non-equilibrium phases such as supersaturated solid solutions, metastable crystalline and quasicrystalline intermetallic phases, nanostructures, and amorphous alloys. In this respect, the capabilities of MA are similar to those of another important non-equilibrium processing technique, viz, rapid quenching of metallic melts. however, the science of MA is being investigated only during the past ten years or so. The technique of mechanochemistry, on the other hand, has had a long history and the materials produced this way have found a number of technological applications, e.g., in areas such as hydrogen storage materials, heaters, gas absorber, fertilizers. catalysts, cosmetics, and waste management. The present talk will concentrate on the basic mechanisms of formation of non-equilibrium phases by the technique of MA and these aspects will be compared with those of rapid quenching of metallic melts. Additionally, the variety of technological applications of mechanically alloyed products will be highlighted.

• 소성∙가공
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• 제30권5호
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• pp.247-254
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• 2021

This study reviews dynamic deformation behavior of ultra-fine-grained Al alloys, ultra-fine-grained conventional low carbon steel and dual phase steel and Zr-based amorphous alloys. Dynamic tests were conducted using a Kolsky bar then the test data was analyzed in relation to resultant microstructures, mechanical properties and propensity of adiabatic shear band. In addition, deformed microstructures and fracture surfaces were used to investigate the behavior of both the dynamic deformation and fracture, and adiabatic shear banding. As a result, increasing microstructural homogeneity, strain hardenability and forming multiple shear bands could be a better way to increase the fracture resistance under dynamic loading as the formation of adiabatic shear bands was reduced or prevented.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권6호
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• pp.629-636
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• 2014

비정질합금이 가지고 있는 우수한 기계적 성질과 화학적 특성을 부품소재에 표면개질을 목적으로 고속화염 용사법으로 대면적 코팅층을 형성하였고 내열성이 높은 자융성합금과 초경합금 성분들을 적절히 혼합하여 비정질기지 복합재료를 제조하여 코팅들의 미세조직 관찰과 나노인덴테이션을 이용한 미세표면의 기계적 거동을 분석하였다. 각 코팅층의 미세조직을 관찰한 결과, 단일상 비정질 코팅에는 미용융 입자와 lamellae 영역이 존재하고 자융성합금이 고용된 복합재에는 in-situ $Cr_2Ni_3$ 석출물, 자융성합금과 초경합금성분이 함께 혼합된 코팅층은 석출물과 ex-situ WC 강화입자가 공존하였다. 이들 미세표면의 기계적 거동은 제 2 상이 고용된 비정질 기지 복합재의 코팅층의 기계적 특성이 전체적으로 향상되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1590-1592
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• 1999

We have fabricated good quality superconducting $YBa_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ thin films on Hastelloy(Ni-Cr-Mo alloys) with $CeO_2$ buffer layers by in-situ pulsed laser deposition in a multi-target processing chamber. Using one of electrical properties of YBCO superconducting which the resistance approaches to zero dramatically on transition temperature, we have researched to make power transmission line, we have deposited YBCO thin film on flexible metallic substrate. However, it is difficult to make films on flexible metallic substrates due to both interdiffusion problem between metallic substrate and superconducting layer and non-crystallization of YBCO on amorphous substrate. From early research, two ways-using textured metallic substrate and buffer layer-were proposed to overcome theses difficulties. We have chosen $CeO_2$ as a buffer layer which has cubic structure of $5.41{\AA}$ lattice parameter and only 0.2% of lattice mismatch with $3.82{\AA}$ of a-axis lattice parameter of YBCO on (110) direction of $CeO_2$. In order to enhance the crystallization of YBCO films on metallic substrates we deposited $CeO_2$ buffer layers at varying temperature $700^{\circ}C$ to $800^{\circ}C$ and $O_2$ pressure. By X-ray diffraction, we found that each domination of (200) and (111) orientations were strongly relied upon the deposition temperature in $CeO_2$ layer and the change of the domination of orientation affects the crystallization of YBCO upper layer.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.5743-5747
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• 2015

본 연구에서는 가스아토마이저로 제조된 Fe계 벌크비정질 합금 분말을 이용하여 제작된 시험편에 레이저 육성용접을 하였고, 인장시험과 경도시험의 실시 및 미세조직을 관찰하여 육성용접 층의 파괴거동을 분석하였다. 인장시험 결과 육성용접층은 탄성변형 후 바로 파괴가 일어났고, 모재는 소성변형 후 파괴가 일어났다. 육성용접층과 모재의 실제 최대인장강도는 각 각 955.9Mpa과 220.4Mpa이다. 육성용접층과 모재의 미소경도는 각 각 $485.5{\pm}21$과 $197.4{\pm}14$ 이었고, 육성용접층은 매우 높은 경도를 갖는다. 모재는 조대한 결정립을 갖는 미세 구조를 나타내었다. 인장시험 후 파단면을 고분해능주사전자현미경으로 관찰한 결과 육성용접층과 모재의 파괴형태는 각각 취성파괴와 연성파괴를 나타내었다.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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• pp.392-396
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• 1999

Superconducting YBa$_2Cu_3O_{7-{\delta}}$(YBCO) thin films were grown on Hastelloy(Ni-Cr-Mo alloys) with CeO$_2$ buffer layer in-situ by pulsed laser deposition in a multi-target processing chamber. To apply superconducting property on power transmission line, we have deposited YBCO thin film on flexible metallic substrate. However, it is difficult to grow the YBCO films on flexible metallic substrates due to both interdiffusion problem between metallic substrate and superconducting overlayers and non-crystallization of YBCO on amorphous substrate. It is necessary to use a buffer layer to overcome the difficulties. We have chosen CeO$_2$ as a buffer layer which has cubic structure of 5.41 ${\AA}$ lattice parameter and only 0.2% of lattice mismatch with 3.82 ${\AA}$ of a-axis lattice parameter of YBCO on [110] direction of CeO$_2$ In order to enhance the crystallization of YBCO films on metallic substrates, we deposited CeO$_2$ buffer layers with varying temperature and 02 pressure. By XRD, it is observed that dominated film orientation is strongly depending on the deposition temperature of CeO$_2$ layer. The dominated orientation of CeO$_2$ buffer layer is changed from (200) to(111) by increasing the deposition temperature and this transition affects the crystallization of YBCO superconducting film on CeO$_2$ buffered Hastelloy.

• 한국분말재료학회지
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• 제11권3호
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• pp.193-201
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• 2004

1960년 Au-Si계 합금에서 처음으로 비정질상이 급속 응고법에 의해 보고된 이래/sup 1)/ 지난 40년 간 많은 합금계에서 비정질상이 보고되어졌다. 대표적으로 Fe-, Ni-, Co기 합금 등 많은 합금계에서 비정질상이 보고되었으나, 비정질상의 형성을 위해서는 약 105 K/s이상의 높은 냉각속도를 필요로 하였다. 1980년대 수백 K/s의 낮은 냉각속도 하에서도 비정질상이 형성될 수 있는 다원계 합금(multi-component alloy)이 Mg-Ln-(Ni, Cu, Zn), Ln-Al-TM 합금에서 보고되어 졌으나 많은 관심을 받지 못하다가 1993년 Zr-Ti-Ni-Cu-Be 합금에서 수 ㎝ 크기의 비정질합금 제조가 보고되면서 전 세계적으로 많은 관심을 받게 되었다. Zr-Ti-Ni-Cu-Be계 벌크 비정질 합금이 보고된 후 Zr-(Nb,Pd)-Al-TM, Pd-Cu-Ni-P, Fe-Co-Zr-Mo-W-B, Ti-Zr-Ni-Cu-Sn등 여러 합금계에서 벌크 비정질 합금이 보고되었다. (중략)

• 전기화학회지
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• 제13권2호
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• pp.116-122
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• 2010

DC magnetron 스퍼터링을 이용해 구리(Cu) 호일 위에 실리콘(Si)을 증착한 후 $800^{\circ}C$에서 열처리하여 $Cu_3Si$를 얻고, 이의 리튬 이차전지용 음극으로서 특성을 조사하였다. $Cu_3Si$는 Si 성분을 포함하고 있으나 상온에서 리튬과 반응하지 않았다. 선형 주사 열-전류(linear sweep thermammetry, LSTA) 실험과 고온 충방전 실험을 통하여, 상온에서 비활성인 $Cu_3Si$가 $85^{\circ}C$ 이상에서는 활성화되어 Si 성분이 전환(conversion)반응에 의해 리튬과 반응함을 확인하였다. $Cu_3Si$에서 분리된 Si는 $120^{\circ}C$에서 Li-Si 합금 중에서 리튬의 함량이 가장 많은 $Li_{21}Si_5$ 상까지 리튬과 반응함을 유사 평형 조건(quasi-equilibrium)의 실험으로부터 알 수 있었다. 그러나 정전류 조건($100\;mA\;{g_{Si}}^{-1}$)에서는 리튬 합금반응이 $Li_{21}Si_5$까지 진행되지 못하였다. 또한 $120^{\circ}C$에서 전환반응에 의해 생성된 Li-Si 합금과 금속 상태의 Cu는 충전과정에서 다시 $Cu_3Si$로 돌아감, 즉 $Cu_3Si$와 리튬은 가역적으로 반응함을 확인하였다. $120^{\circ}C$에서 $Cu_3Si$ 전극은 비정질 실리콘 전극보다 더 우수한 사이클 특성을 보여 주었다. 이는 비활성인 구리가 실리콘의 부피변화를 완충하여 집전체에서 탈리되는 현상을 완화하고 결과적으로 전극이 퇴화하는 것을 억제하기 때문인 것으로 설명할 수 있다. 실제로 비정질 실리콘 전극은 충방전 후에 실리콘 층의 균열과 탈리가 관찰되었으나, $Cu_3Si$ 전극에서는 이러한 현상이 관찰되지 않았다.