• 제목/요약/키워드: Avrami kinetics

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AISI 4140 강재의 재결정 제어변형 (Recrystallization Controlled Deformation of AISI 4140)

  • 조범호
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.135-139
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    • 1999
  • The static softening behavior of AISI 4140 could be characterized by the hot torsion test in the temperature ranges of 10$0^{\circ}C$~120$0^{\circ}C$ and strain rate ranges of 0.05/sec~5/sec. Deformation efficiency which was based on dynamic materials model was calculated from flow stress curves obtained continuous deformation. Interrupted deformation was performed with 2 pass deformation in the pass strain ranges of 0.25{{{{ epsilon _p}}}} ~3{{{{ epsilon _p}}}} and interrupted time ranges of 0.5~100sec. The dependences of process variables pass strain ({{{{ epsilon _i}}}}) stain rate ({{{{ {. } atop {$\varepsilon$ } }}}}) temperature (T) and interpass time ({{{{ {t }_{i } }}}}) on static recrystallization (SRX) and metadynamic recrystallization .(MDRX) could be indicidually predicted from the modified Avrami's equations. Comparison of the softening kinetics between MDRX and SRX showed that the rate of MDRX was more rapid than that of SRX for the same deformation variables. Controlled multipass deformations were performed using deformation efficiency static and metadynamic recrystallization of AISI 4140.

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304 스테인레스강의 고온소성변형특성에 미치는 정적연화 효과 (Effect of Static Softening on Hot Plastic Deformation Behaviour for 304Stainless Steel)

  • 조상현;김유승;유연철
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1997년도 추계학술대회논문집
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    • pp.185-188
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    • 1997
  • Static restoration during hot interrupted deformation of 304 stainless steel was studied in the temperature range from 900 to 1100$^{\circ}C$ under various strain rate of 0.05∼ 5/sec and pass strain of 1/4∼3 times peak strain. The static restoration was dependent on the pass strain, deformation temperature and strain rate. Fractional softening(FS) values increased with increasing strain rate, deformation temperature and pass strain. Recystallization kinetics was well explained by the Avrami equation and the time for 50% recrystallization was evaluated using equation of t0.5=2.01${\times}$10-10$\varepsilon$-.156$\varepsilon$ -0.81Dexp(196.66/RT)

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SCM 440 강재의 정적 및 준동적 연화에 미치는 공정변수의 영향 (Effects of Process Variables on Static and Metadynamic Sofetning of SCM 440)

  • 한형기;김성일;정태성;유연철
    • 소성∙가공
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    • 제9권1호
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    • pp.80-87
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    • 2000
  • The static softening behavior of SCM 440 could be characterized by the hot torsion test in the temperature ranges of 90$0^{\circ}C$~110$0^{\circ}C$and strain rate ranges of 0.05/sec~5/sec. Interrupted deformation was performed with 2 pass deformation in the pass strain ranges of 0.25$\varepsilon$p~3$\varepsilon$p and interrupted time ranges of 0.5~100sec. The dependences of process variables, pass strain ($\varepsilon$i), stain rate ($\varepsilon$), temperature (T) and interpass time (ti), on static recrystallization (SRX) and metadynamic recrystallization (MDRX)were individually predicted from the modified Avrami's equations, The dependence of pass strain on MDRX was neglectable. Comparison of the softening kinetics between MDRX and SRX showed that the rate of MDRX was more rapid than that of SRX for the same deformation variables. Controlled multipass deformations were performed using static and metadynamic recrystallization of SCM 440.

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Effects of Al2O3 addition on nanocrystal formation and crystallization kinetics in (1-x)Li2B4O7-xAl2O3 glasses

  • Choi, Hyun Woo;Kim, Su Jae;Yang, Hang;Yang, Yong Suk;Rim, Young Hoon;Cho, Chae Ryong
    • Journal of Ceramic Processing Research
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    • 제20권1호
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    • pp.63-68
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    • 2019
  • We investigated the effects of Al2O3 addition on (1-x)Li2B4O7-xAl2O3 (LBAO; x = 0, 0.005, 0.01, 0.05, 0.07, and 0.1) glasses. The glasses were synthesized by a conventional melt-quench method. Structural transformations of the LBAO glasses were assessed via X-ray diffraction analysis. Estimations of ΔT, KGS = (Tc-Tg)/(Tm-Tc), activation energy, and the Avrami parameter were performed using differential thermal analysis and differential scanning calorimetry. An interpretation of non-isothermal kinetics of the crystallization process is presented using the modified Ozawa equation. The activation energy E increased from 3.3 to 3.5 eV for the LBAO (x < 0.01) glasses whereas those of the LBAO (x > 0.05) glasses slightly increased from 3.75 to 4.05 eV. The exponent n was estimated to be 3.9 ± 0.1 for the LBAO (x < 0.01) glasses and 3.2 ± 0.02 for the LBAO (x > 0.05) glasses. Microstructural characterization of the glassy and crystalline phases using atomic force microscopy was investigated. The effects of Al2O3 on the LBAO glasses include a decreased nucleation rate in the crystallization process and a significantly reduced crystal size.

고온에서 스피넬의 올리빈으로 역상변이 연구 (A Study of Back Transformation of Spinel to Olivine at High Temperature)

  • 김영호
    • 한국광물학회지
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    • 제18권4호통권46호
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    • pp.237-248
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    • 2005
  • [ $Mg_{2}SiO_{4}{-}$ ]스피넬에서 올리빈으로의 역상변이에 대한 고온 X-선 회절실험 결과, 진공상태에서 가열하였을 때 상변이가 일어나며, 일정한 온도에서 스피넬상으로부터 올리빈상이 시간이 경과하면서 성장하는 것으로 보아 상변이 메커니즘은 '핵생성 및 성장' 형태인 것으로 판단된다. 스피넬 상으로부터 올리빈 상으로 역상변이 할 때의 활성화 에너지를 구하기 위해 $Mg_{2}SiO_{4}{-}$스피넬 시료에 대한 상변이 실험을 진공 및 고온($1023\∼1116\;k$)에서 시행하였다. 올리빈 상에 대해 '주어진 시간에 따른 비분율법'을 이용하여 활성화 에너지 값을 결정하였다. 아브라미 방정식을 이용하여 계산한 결과, n값은 대체로 온도가 증가함에 따라 매우 넓은 영역에서 동반 상승하는데, 이러한 현상은 '핵생성 및 성장' 메커니즘이 아마도 온도에 종속적이지 않느냐 하는 것을 제시해주고 있다. 상대적으로 낮은 온도에서는 $Mg_{2}SiO_{4}{-}$스피넬은 핵이 생성된 자리가 포화된 후, 새로운 결정상이 표면에서 성장을 시작하고 시간이 지남에 따라 내부 쪽으로 옮아가는 것으로 판단된다. 그러나 고온에서, 성장은 핵이 생성된 자리가 포화되고 난 후 표면뿐만 아니라, 내부에서도 동시에 시작되는 것으로 보인다.

The Formation and Crystallization of Amorphous Ti50Cu50Ni20Al10 Powder Prepared by High-Energy Ball Milling

  • Viet, Nguyen Hoang;Kim, Jin-Chun;Kim, Ji-Soon;Kwon, Young-Soon
    • 한국분말재료학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.9-15
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    • 2009
  • Amorphization and crystallization behaviors of $Ti_{50}Cu_{50}Ni_{20}Al_{10}$ powders during high-energy ball milling and subsequent heat treatment were studied. Full amorphization obtained after milling for 30 h was confirmed by X-ray diffraction and transmission electron microscope. The morphology of powders prepared using different milling times was observed by field-emission scanning electron microscope. The powders developed a fine, layered, homogeneous structure with prolonged milling. The crystallization behavior showed that the glass transition, $T_g$, onset crystallization, $T_x$, and super cooled liquid range ${\Delta}T=T_x-T_g$ were 691,771 and 80 K, respectively. The isothermal transformation kinetics was analyzed by the John-Mehn-Avrami equation. The Avrami exponent was close to 2.5, which corresponds to the transformation process with a diffusion-controlled type at nearly constant nucleation rate. The activation energy of crystallization for the alloy in the isothermal annealing process calculated using an Arrhenius plot was 345 kJ/mol.

액정 폴리에스테르와 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)의 복합재료 연구 (On the Composites of Poly(ethylene terephthalate) with a Liquid Crystalline Polyester)

  • 최재곤;방문수;한철
    • 공업화학
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    • 제8권1호
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    • pp.76-83
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    • 1997
  • 열방성 액정고분자(TLCP)와 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)를 혼합용매 중에서 블렌딩하였으며, 이들 블렌드는 capillary rheometer die를 통하여 $287^{\circ}C$에서 섬유상 압출물로 가공되었다. 블렌드와 제조된 복합재료의 열적 성질, 기계적 성질, 모폴로지는 DSC, 편광현미경, SEM 및 인장시험에 의하여 조사되었다. 블렌드의 결정화 동력학은 등온 DSC 방법에 의하여 측정된 데이타로부터 Avrami식을 이용하여 결정화 속도 및 결정성장 메카니즘에 대한 정보를 얻었다. 블렌드내의 액정상은 가공온도조건하에서 거대상분킥나 열분해현상을 보이지 않았으며, 액체질소 속에서 절단된 섬유 단면의 SEM 관찰에 의하면, 섬유내 TLCP domain은 $0.1{\mu}m$에서 $0.2{\mu}m$정도의 크기로 분산되었고, 두 상 계면에서의 접착은 잘 되어있음을 알 수 있었다. TLCP/PET in-situ 섬유상 복합재료의 인장강도와 모듈러스는 TLCP 함량이 많을수록, draw ratio가 높을수록 증가됨을 알 수 있었다.

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열분석에 의한 PDP 격벽용 출발유리조성의 결정화 특성 연구 (Crystallization Kinetics by Thermal Analysis (DTA) on Starting Glass Compositions for PDP(Plasma Display Panel) Rib)

  • 전영욱;차재민;김대환;이병철;류봉기
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권8호
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    • pp.721-727
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    • 2002
  • 고함량 PbO계 조성 PDP 격벽용 유리의 경우, 광학적, 기계적 및 전기적 물성들을 만족시키며, 동시에 높은 온도에서 열처리공정을 거쳐야 하므로, 유리의 조성-물성-공정상의 trade-off가 발생하여, 이를 극복하기 위한 방안으로서 유리의 결정화가 유효하다. 이에 본 연구에서는 고함량 PbO계 조성 PDP 격벽용 후보 유리계의 최적결정화조건을 확립하고자 열시차분석법(DTA)에 의한 결정화 특성을 연구하였다. $62PbO-19B_2O_3-10SiO_2-9(Al_2O_3-K_2O-BaO-ZnO)$(in wt%) 조성계의 유리에 결정핵생성 및 성장을 위해 $TiO_2$를 3 wt%를 첨가한 수, 용융/냉각/분쇄 처리 후 얻어진 유리 분말을 $445^{\circ}C$에서 각각 1∼10시간 열처리하여 핵생성을 시켰으며, 이렇게 얻어진 각 유리 분말은 각기 $5∼25^{\circ}C/min$의 가변 승온속도로 DTA 측정을 하였다. DTA 결정화 피크 온도는 승온속도가 높아짐에 따라 증가하였고, 열처리 시간이 증가함에 따라 감소하였다. Avrami 변수는 1에 근사하는 값이 얻어져서, 표면결정화가 우선하였으며, 최대 핵생성 처리시간은 2시간이었다.

석탄 바닥재로 제조된 유리의 결정화 거동 분석 (The crystallization behavior of glass made from coal bottom ash)

  • 장석주;강승구
    • 한국결정성장학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.58-63
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    • 2010
  • 화력 발전소에서 발생하는 석탄 바닥재에 $Na_2O$$Li_2O$가 첨가된 결정화 유리를 제조하고, 비등온 열분석법을 이용하여 결정성장 거동을 분석하였다. 온도에 따른 결정화 분율 및 결정화 속도 변화를 계산한 결과, 결정화가 50% 진행된 온도는 DTA 상의 결정 발열피크 $T_p$ 보다 약간 높게 나타났으며, 결정화가 가장 빠르게 진행되는 온도는 $T_p$와 거의 일치함을 알 수 있었다. Kissinger 식을 이용하여 결정화 활성화 에너지(262 kJ/mol), Avrami 상수 (1.7) 그리고 진동수 ($5.7{\times}10^{16}/s$)를 계산하였으며, 이로부터 nepheline 결정 성장은 주로 1~2 차원적 표면 결정화 경향을 보이지만, 동시에 내부 결정화도 어느 정도 나타날 것으로 예측되었다. 실제 미세구조 관찰에서 수지(dendrite)상의 표면 결정화가 상당히 일어났고 동시에 낮은 분율의 내부 결정도 생성된 것이 확인되어, Kissinger식에 의해 예측된 결과가 본 연구에서 제조된 결정화 유리의 거동과 일치함을 알 수 있었다.

석유화학공정 폐촉매에 함유된 희유금속의 유기산 침출 (Leaching of Rare Metals from Spent Petroleum Catalysts by Organic Acid Solution)

  • 르민난;이만승
    • 자원리싸이클링
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    • 제28권6호
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    • pp.36-45
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    • 2019
  • 석유화학공정에서 발생하는 폐촉매는 바나듐, 몰리브덴, 니켈, 코발트와 같은 희유금속을 함유하고 있다. 유기산에 의한 상기 금속의 침출에 대해 연구하였다. 본 논문에서 사용한 유기산에 의한 금속의 침출률은 옥살산 > 타르타르산 > 구연산 > 말레산 > 오스코브르산 순서이었다. 상기 유기산은 바나듐과 몰리브덴의 침출에 선택성이 있으며 옥살산에 의한 침출률이 가장 높았다. 옥살산의 농도, 반응온도, 광액밀도, 교반속도를 변화시켜 옥살산에 의한 바나듐의 최적침출조건을 얻었다. 옥살산에 의한 바나듐의 침출에 대한 속도식을 조사한 결과 Avrami식과 잘 맞았으며 활성화에너지는 8.76 kJ/mol로 물질전달에 의해 침출반응이 율속되었다.