• 한국주조공학회지
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• 제41권5호
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• pp.419-433
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• 2021

Al-Si-Cu 합금은 구리 첨가에 따른 석출경화로 경도와 강도가 현저하게 강한 합금을 생성하는 장점이 있습니다. 그러나 구리를 첨가하면 Al-Si-Cu 합금의 응고 범위가 확장되고 합금은 응고 중에 발생하는 가장 흔하고 심각한 파단 현상 중 하나 열간 균열이 발생하기 쉽습니다. 합금의 열간 균열 특성에 대한 기존의 평가 방법은 이 특성에 대한 정량적 데이터를 제공하지 않는 상대적이고 정성적인 분석 방법입니다. 이 연구에서 Al-Si-Cu 주조 합금의 열간 균열 특성에 대한 더 신뢰할 수있는 정량 데이터를 얻기 위해 Instone et. al 이 개발 한 장치를 부분적으로 수정되었습니다. Cu 원소의 영향을 평가하기 위해 Al-Si-Cu 계 합금에서 4 가지 수준의 Cu 함량을 (0.5, 1.0, 3.0, 5.0) wt. %로 설정하고 각 합금에 대해 열간 균열 특성을 평가했습니다. Cu 함량이 증가함에 따라 열간 균열 강도는 (2.26, 1.53, 1.18, 1.04) MPa)로 감소했습니다. 열간 균열이 발생하는 시점, Cu 함량이 증가함에 따라 고액 공존 범위가 증가하여 동일 온도에서 해당 고상율 및 응고 속도가 감소하였다. 파단면의 형태는 수상 돌기에서 잔류 액상으로 덮인 수상 돌기로 바뀌었고, 열간 균열 발생 인근에서 CuAl₂ 상이 관찰되었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.44-44
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• 2003

Scandium을 소량 첨가한 Al합금은 용체화 처리 후 시효에 의해 강화되며, 합금의 주 강화상은 Ll2 type의 규칙구조를 갖는 A1$_3$Sc상으로 열처리시 아주 미세한 정합의 구형입자로 석출한다. Scandium은 Al합금에서 첨가원소의 at%에 따른 경량화 효과가 Gold 다음으로 크다. 현재까지의 Al-Sc계 합금에 대한 연구는 시효경화에 따른 기계적 특성 변화에 대해서만 이루어져 왔으나 본 연구에서는 투과전자현미경을 이용하여 열처리에 따른 미세조직의 변화, 급냉 상태에서 생성된 A13Sc입자의 형성 및 계면구조, 시효에 따른 석출거동을 규명하였다. 실험에 사용된 alloy는 미국의 Ashurst 사에서 제조된 Al-2wt%Sc모합금과 순도 99.9%의 Al을 혼합하여 Arc melting법으로 제조하였다. Primary A13Sc상은 Ll2 type으로 응고시에 용융상태에서 먼저 핵생성되어 Al의 핵생성 site로 작용한다. 635$^{\circ}C$에서 용체화 처리한 시편에서는 수백 nm 크기를 갖는 $Al_3$Sc상이 계면과 matrix내에 구형으로 존재함을 확인하였다. 수백 nm 크기의 $Al_3$Sc상의 내부에는 역위상 경계(Antiphase boundary)이 존재로 인한 특징적인 contrast가 관찰되었으며, 이 $Al_3$Sc상은 응고시 생성된 작은 $Al_3$Sc상들이 모여져 생성된 것으로 추측된다. 수백 nm 크기 의 $Al_3$Sc사와 Al matrix 사이의 계면에는 격자상수 차이에 의한 많은 edge dislocation들이 관찰된다.

• 연구논문집
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• 통권27호
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• pp.201-208
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• 1997

본 연구에서는 배기 가스 촉매정화용 금속담체 지지체의 접합특성을 향상시키기 위하여, 브레이징 접합부의 고온내산화성에 미치는 브레이징 합금원소의 영향을 고찰하였다. 브레이징은 Ni계 합금인 BNi-5 분말(Ni-Cr-Si계합금)과 MBF-50 foil(Ni-Cr-Si-B계 합금)을 사용하여 $1200^\circC$의 진공중에서 행하였다. 약 1-1.5 wt%의 B을 함유한 MBF-50으로 브레이징된 시편이 BNi-5로 브레이징된 시편에 비해 내산화성이 떨어지는 것으로 나타났으며. 이것은 합금/브레이징 계변을 따라 형성된 Kirkendall void를 통한 산소의 빠른 침투로 인한 것으로 생각된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권6호
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• pp.324-327
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• 2009

Mg 합금에서 Ca 첨가가 발화 및 연소 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 주조 상태에서 순 Mg은 표면과 내부에 균열과 게재물들이 관찰되었지만 Ca이 첨가된 Mg-Ca 합금에서는 관찰되지 않았다. Mg 합금에 Ca가 첨가됨에 따라 1.5 wt%Ca까지는 발화 온도가 급격히 증가하다가 포화되는 경향을 보였다. 이러한 경향은 Mg-Ca 합금에서 Ca의 고용도와 관련이 있었다. Mg-Ca 합금의 연소 표면에 형성된 MgO 산화층이 발화와 연소를 억제하는 역할을 하였다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.395-400
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• 2003

사용후핵연료 금속전환체의 장기저장 안정성 확보를 위해 금속전환체의 주성분인 금속우라늄과 산화 안정화 후보물질인 Nb, Ti, Ni, Zr, Hf 등을 첨가한 모의금속전환체 합금을 제작하여 $200^{\circ}C~300^{\circ}C$ 온도구간에서 순수 산소분위기로 산화시험을 수행하였다. U-Nb, U-Zr, U-Ti 합금은 순수 금속우라늄보다 무게증가 측면에서의 산화저항성이 높았으나, U-Hf, U-Ni 합금의 경우에는 오히려 순수 금속우라늄보다 산화 저항성이 낮게 나타났다. 시편에 대한 미세성분 및 조직을 광학현미경, SEM, EPMA 등을 통해 분석하였다. 각 합금의 산화율 및 활성화에너지를 구한 결과 U-Nb 합금의 활성화에너지가 높고 산화 저항성이 가장 양호한 것으로 나타나 산화 저항성 후보물질로 선정하였다.

• 한국진공학회지
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• 제10권2호
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• pp.201-206
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• 2001

본 연구에서는 RF 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 저탄소강 기판에 증착시킨 Fe-Ni계 합금 박막의 집합조직 발달을 조사하였다. Fe-Ni 합금 조성은 산업적 응용을 고려하여 인바합금(Invar alloy, Fe-36.5 wt%Ni)과 퍼멀로이(Permalloy, Fe-81 wt%Ni) 두 종류로 선택하였고, 증착시간을 변수로 제작하였다. 이들 합금 박막의 집합조직은 박막에서 전형적으로 나타나는 섬유집합조직(fibre texture)의 형태로 발달하였다. 인바합금 박막에서는 증착 초기에 <110>//ND 섬유집합조직이 발달하지만 증착시간이 증가함에따라 <210>//ND 섬유집합조직으로 변화하였다. 퍼멀로이 박막은 증착초기에 <221>//ND+<311>//ND의 혼합 집합조직을 나타내며 증착시간의 증가와 함께 <210>//ND 섬유집합조직으로 변화하였다. 이러한 집합조직의 변화를 박막의 미세조직의 진화와의 연관성이란 측면에서 고찰하였다.

• 분석과학
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• 제5권2호
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• pp.203-211
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• 1992

Ni-36.5at.%Al 합금에서 결정립계에서의 scavenging 원소로 알려진 V를 첨가하여 이 합금의 파괴거동 및 마르텐사이트 미세조직에 미치는 V의 영향에 대해 조사하였다. 시편의 파단면은 주사전자현미경으로 관찰하였고 EDX spectrometer를 사용하여 파단면의 조성을 분석하였으며 투과전자현미경으로 마르텐사이트 내부조직의 변화에 대해 조사하였다. V의 첨가로 입계파괴에서 입내파괴로 파괴 모드의 변화를 나타내었으며 EDX spectrometer로 분석한 결과 입내에 비해 입계에 Al의 함량이 상대적으로 증가되는 양상을 보여 주었다. Ni-36.5at.%Al 합금의 경우 마르텐사이트 플레이트는 내부쌍정으로 이루어져 있으나 V의 첨가에 따라 twinned 마르텐사이트 조직은 사라지며 stacking fault와 고밀도의 전위를 가진 modulated 조직이 점차 지배적으로 형성되는 것이 관찰되었다. Stacking fault를 분석한 결과 Al과 V의 치환에 따른 extrinsic fault였으며 high-energy 상태인 이 stacking fault가 있는 부위에 유해 원소인 S가 편석됨으로써 결정립계에서의 파괴를 줄일 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제8권8호
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• pp.685-692
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• 1998

용융탄산염 연료전지는 $650^{\circ}C$의 부식성이 강한 용융탄산염내에서 작동되므로, 분리판 재료로 사용되고 있는 316L 스테인레스강의 부식은 용융탄산염 연료전지의 수명을 단축시키는 주요한 원인이다. 특히 분리판 wet-seal부의 부식은 보다 심각한 것으로 알려져 있다. 이를 해결하기 위하여 AI계 합금이 피복재료로 사용되어 왔지만, 본 연구에서는 보다 우수한 분리판 wet-seal부의 내식 피복재료 개발을 위하여 피복재료인 NiAI 합금에 산화 활성화 원소인 yttrium을 최고 1.5 at%까지 첨가하였다. $650^{\circ}C$의 용융탄산염내에서 yttium 함량에 따른 NiAI/Y 합금의 침지부식실험 및 분극실험을 통하여 내식성을 평가하고 부식 억제를 위해 가장 적절한 NiAI/Y 피복 재료의조성을 결정한 결과 최소의 yttrium 조성은 0.7 at% 임을 알 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제15권4호
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• pp.241-245
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• 2005

CoFeNi 합금은 HDD, MEMS 분야에서 head core 재료로 쓰이는 permalloy(FeNi)합금보다 뛰어난 우수한 자기적 특성을 가진 재료로써 최근 많이 연구되어지고 있다. CoFeNi 합금의 조성과 전기도금 시 전류조건에 따른 미세구조와 결정학적 특성이 자기 특성에 미치는 영향을 조사하였으며, 높은 포화자화와 낮은 보자력을 갖는 CoFeNi 삼원계 합금을 전기도금 방식으로 제조하는데 성공하였다. 포화자화 1.9 T, 보자력 0.16 A/m를 갖는 대표적인 CoFeNi film의 조성은 $Co_{30}\;Fe_{34}\;Ni_{36}(at\%)$이며, 미세결정립과 ffc-bcc 상의 혼재가 낮은 보자력을 갖는 요인임을 XRD, TEM의 결과로부터 확인 하였다.

• 한국자기학회지
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• 제7권1호
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• pp.31-37
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• 1997

조성과 강자성 상하지층이 Co-Ag 나노입상 합금박막의 거대자기저항과 포화자기장에 미치는 효과에 대하여 연구하였다. 두께 3000 .angs. , 30 at.% Co 조성의 증착된 상태의 합금박막에서 23 %의 최대 자기저항비를 얻었으며 포화자기장은 2.3 kOe 였다. 두께 .angs.의 $Co_{30}$Ag$_{70}$ 합금박막의 자기저항비는 3.65 %, 포화자기장은 3.0 kOe 이었으며 200 .angs. 의 Fe를 상하지층으로 증착하였을 때 자기저항비는 3.3%, 포화자기장은 1.23 kOe로 감소하였다. 강자성 상하지층이 교환결합에 의하여 합금박막의 포화자기장을 감소 시키는 효과가 있었으며 그 효과는 합금박막의 두께가 약 3000 .angs. 이하에서 나타났다. 교환결합 강자성체 인 Co, NiFe, 그리고 Fe중에서 포화자 기장 감소에 가장 효과적인 재료는 Fe 이었다.다.