In this study, the effect of additions on magnetic properties in the system of [$Ni_{0.32}Zn_{0.68}$] 1-x Mx $Fe_2O_4$ have been investigated. The additions, Co or Mg or Cu, was added in turn in place of M, and its composition was varied from 0.1 mo1% to 0.5 mo1%. The materials were blended by hot petroleum drying method, and sintered with the rate of 30$0^{\circ}C$/h in the air. The sintering temperatures were varied from 110$0^{\circ}C$ to 130$0^{\circ}C$, with the intervals of 5$0^{\circ}C$, and matured for 3hrs. The results are: 1) The permeability decreased when the addition, MgO or CoO, was added, and it increased when CuO was added. 2) Resistivity had the lowest Value when CuO was added.
Electronic products are a major part of evolving industry and human life style; however most of them are known to emit electromagnetic waves that have severe health hazards. Therefore, different materials and fabrication techniques are understudy to control or limit transfer of such waves to human body. In this study, nanocomposite powder is dispersed into epoxy resin and shielding effects such as absorption, reflection, penetration and multiple reflections are investigated. In addition, nano size powder (Ni, $Fe_2O_3$, Fe-85Ni, C-Ni) is fabricated by pulsed wire evaporation method and dispersed manually into epoxy. Characterization techniques such as X-ray diffraction, Scanning electron microscopy and Transmission electron microscopy are used to investigate the phase analysis, size and shape as well as dispersion trend of a nano powder on epoxy matrix. Shielding effect is measured by standard test method to investigate the electromagnetic shielding effectiveness of planar materials, ASTM D4935. At lower frequency, sample consisting nano-powder of Fe-85%Wt Ni shows better electromagnetic shielding effect compared to only epoxy, only Ni, $Fe_2O_3$ and C-Ni samples.
The metal monolith catalyst coated with 15wt% Ni/$MgAl_2O_4$ is applied to the natural gas steam reforming for hydrogen production. To address the improvement of adherence between metal monolith and catalyst coating layer, the pre-calcination temperature as well as the coating conditions of $Al_2O_3$ sol are optimized. When the Fe-Cr alloy monolith is pre-calcined at $900^{\circ}C$ for 6 h, $Al_2O_3$ layer was formed uniformly on the entire surface of the metal substrate. It is seen that the formation of $Al_2O_3$ layer on the monolith surface is essential for the uniform coating of $Al_2O_3$ sol onto the monolith substrate. The monolith catalyst coated with 10wt% $Al_2O_3$ sol shows high $CH_4$ conversion and good thermal stability as compared with the monolith catalyst without $Al_2O_3$ sol coating under severe reaction conditions with high GHSV of 30,000 $h^{-1}$ at $700^{\circ}C$. In addition, the metal monolith catalyst shows higher catalytic activity and better thermal conductivity than 15wt% Ni/$MgAl_2O_4$ pellet catalyst.
Generation of abnormally large grains in the microstructure of small grains has been investigated on some ferrites. Some fractions of large grains were observed in the microstructue of sintered ZnFe$_2$O$_4$, Mn-ZnFe$_2$O$_4$, Fe$_3$O$_4$(in $N_2$) and MnFe$_2$O$_4$(in air). On the other hand, the large grains were not observed in $NiFe_2$$O_4$ and $CoFe_2$$O_4$, independent of calcining and sintering conditions. The large grains seem to be generated in such ferrites that are easy to very their compositions or valencies at high temperatures. as the sintering proceeded, the number of large grains was increasing to from a continuous structure consisting of large grains, while the size of large grains did not increase remarkably. In addition, the growth of small grains was also very slow during the generation of the large grains. The large grains appeared be suddenly generated after some induction periods. Avrami equation could be applied to the relation between net volume of large grains and sintering time. Thus, the grain boundaries may be strongly stabilized when the large grains are generated. The large grain is generated y the local activation of the stabilized rain boundaries, which is caused by the variation of composition or valencies during sintering. It is concluded that the essence of the abnormal gain growth is not the generation of abnormally large grains, but the abnormal stabilization and the local activation of he grain boundaries.
Transition metal ions doped $TiO_2$ nanostructured powders were prepared with simply heating aqueous $TiOCl_2$ solutions, contained various metal ions (Ni, Al, Fe, Zr, and Nb) of 1.47 mol% added as metal-chlorides, at $100^{\circ}C$ for 4 hrs by homogeneous precipitation process under suppressing conditions of water vaporization. The characterizations for prepared $TiO_2$ powders were carried out to observe doping of metal ions, their concentrations and microstructures using XRD, UV-VIS (DRS), XPS, SEM, TEM and ICP. Also, photo-oxidative abilities were evaluated by decomposition of 4-chlorophenol (4CP) under ultraviolet light irradiations. No secondary oxide phases were formed in all the $VTiO_2$ powders, showing doping with various transition metal ions. When adding ions ($Ni^{2+}$ or$ Al^{3+ }$ and $Zr^{4+}$ ) having valance states or ionic radii greatly different from those of $Ti^{4+}$ , the $TiO_2$ powders of mixed anatase and rutile phases were formed, whereas in the case of additions of $^Fe{3+ }$ and $Nb^{ 5+}$ as well as no addition of metal ion the powders with pure rutile phase alone were formed. Among the prepared $TiO_2$ powders, Ni$^{2+}$ doped $TiO_2$ powders, containing a small amount of anatase phase, showed excellent photo-oxidative ability in 4CP decomposition because of relative decreases in electron-hole recombination and poisoning of $TiO_2$ surface during the photoreaction.n.
Cobalt-free $La_xSr_{4-x}Fe_6O_{13}$ ($0{\leq}x{\leq}2$) oxide have been synthesized and investigated as a potential cathode material for solid oxide fuel cells (SOFCs). $Sr_4Fe_6O_{13}$ consists of alternating perovskite layers ($Sr_4Fe_2O_8$) containing iron cations in octahedral oxygen coordination and $Fe_4O_5$ layers where iron cations have 5-fold coordination of two types-square pyramids and trigonal bipyramids. Our preliminary electrochemical testes of pristine $Sr_4Fe_6O_{13}$ show a rather high area specific resistance ($0.47{\Omega}cm^2$ at $700^{\circ}C$) for ~20 ${\mu}m$ thick layers with CGO electrolyte. The electrochemical performances are improved by La addition up to x=1 ($La_1Sr_3Fe_6O_{13}$, $0.06{\Omega}cm^2$ at $700^{\circ}C$). In addition, thermal expansion coefficient (TEC) values of $La_1Sr_3Fe_6O_{13}$ specimen demonstrated $15.1{\times}10^{-6}\;^{\circ}C^{-1}$ in the range of 25-900$^{\circ}C$, which provides good thermal expansion compatibility with the CGO electrolyte. An electrolyte supported (300-${\mu}m$-thick) single-cell configuration of $La_1Sr_3Fe_6O_{13}$/CGO/Ni-CGO delivered a maximum power density of 584 $mWcm^{-2}$ at $700^{\circ}C$. In addition, an anode supported single cell by YSZ electrolyte (10-${\mu}m$-thick) with a porous CGO interlayer between the cathode and the electrolyte to avoid undesired interfacial reactions exhibited 1,517 $mWcm^{-2}$ at $800^{\circ}C$. The unique composition of $La_1Sr_3Fe_6O_{13}$ with low thermal expansion coefficient and higher electrochemical properties could be a good cathode candidate for intermediate temperature SOFCs with CGO and YSZ electrolyte.
The colorization of $Zn_2SiO_4$ crystal glazes was investigated by adding nucleating seeds with various coloring agents. The addition of color fixing agents such as $Fe_2O_3$, $MnO_2$, and NiO with seeds caused changes in the colors of glazes. The crystallinity and crystal size were dependent on glaze composition and firing schedules. By controlling coloring agents and firing schedules, it was possible to create various colors and sizes of crystals in a zinc-based crystalline glaze.
The general corrosion behavior of austenitic and ferritic steels(316L, 304, N controlled 304L, and 410) in supercritical water is investigated in this paper. After exposure to deaerated supercritical water at $480^{\circ}C$/25 MPa for up to 500 h, the four steels studied were characterized using gravimetry, scanning electron microscopy/energy dispersive X-ray spectroscopy(SEM/EDS), X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), and X-ray diffraction(XRD). The results show that the 316L steel with a higher Cr and Ni content has the best corrosion-resistance performance among the steels tested. In addition to the oxide layer mixed with $Fe_{3}O_{4}$ and $(Fe,Cr)_{3}O_{4}$ that formed on all the samples, a $Fe_{3}O_{4}$ loose outer layer was observed on the 410 steel. The corrosion mechanism of stainless steels in supercritical water is discussed based on the above results.
한국자원리싸이클링학회 1999년도 제6회 산화철국제워크샵 DIGESTS OF THE INTERNATIONAL WORKSHOP ON IRON OXIDES
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Generation of abnormally large grains in the microstructure of small grains has been investigated on some ferrites. Some fractions of large grains were observed in the microstructure of sintered ZnFe$_2$O$_4$, Mn-ZnFe$_2$O$_4$, Fe$_3$O$_4$(in N$_2$) and MnFe$_2$O$_4$(in air). On the other hand, the large grains were not observed in NiFe$_2$O$_4$ and CoFe$_2$O$_4$, independent of calcining and sintering conditions. The large grains seem to be generated in such ferrites that are easy to vary their compositions or valencies at high temperatures. As the sintering proceeded, the number of large grains was increasing to form a continuous structure consisting of large grains, while the size of large grains did not increase remarkably. In addition, the growth of small grains was also very slow during the generation of the large grains. The large grains appeared to be suddenly generated after some induction periods. Avrami equation could be applied to the relation between net volume of large grains and sintering time. Thus, the grain boundaries may be strongly stabilized when the large grains are generated. The large grain in generated by the local activation of the stabilized grain boundaries, which is caused by the variation of compositions or valencies during sintering. It is concluded that the essence of the abnormal grain growth is not the generation of abnormally large grains, but the abnormal stabilization and the local activation of the grain boundaries.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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