• Advances in nano research
• /
• 제13권4호
• /
• pp.313-323
• /
• 2022

The microstructure and mechanical properties of Cr-Ni steel and Cr-Ni steel-matrix nanocomposites reinforced with nano-ZrO₂ particles were investigated in this study. Cr-Ni steel and Cr-Ni/ZrO₂ nanocomposites were produced using a combination of high-energy ball milling, pressing, and sintering processes. The microstructures of the specimens were analyzed using EDX and XRD. Compression and hardness tests were performed to determine the mechanical properties of the specimens. Nano-ZrO₂ particles were effective in preventing chrome carbide precipitate at the grain boundaries. While t-ZrO₂ was detected in Cr-Ni/ZrO₂ nanocomposites, m-ZrO₂ could not be found. Few α'-martensite and deformation bands were formed in the microstructures of Cr-Ni/ZrO₂ nanocomposites. Although nano-ZrO₂ particles had a negligible impact on the strength improvement provided by deformation-induced plasticity mechanisms in Cr-Ni/ZrO₂ nanocomposites, the mechanical properties of Cr-Ni steel were significantly improved by using nano-ZrO₂ particles. The hardness and compressive strength of Cr-Ni/ZrO₂ nanocomposite were higher than those of Cr-Ni steel and enhanced as the weight fraction of nano-ZrO₂ particles increased. Cr-Ni/ZrO₂ nanocomposite with 5wt.% nano-ZrO₂ particles had almost twofold the hardness and compressive strength of Cr-Ni steel. The nano-ZrO₂ particles were considerably more effective on particle-strengthening mechanisms than deformation-induced strengthening mechanisms in Cr-Ni/ZrO₂ nanocomposites.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제40권1호
• /
• pp.11-17
• /
• 2003

Ni-Mn 산화물 NTC 서미스터의 미세구조와 전기적 특성에 미치는 Zr $O_2$ 첨가의 효과를 연구하였다. Zr $O_2$를 포함하는 Ni-Mn-Zr 산화물 소결체의 주요 상은 입방정 스피넬 구조를 가지는 NiO-Mn$_3$ $O_4$-Zr $O_2$의 고용체와 정방정 결정구조를 가지는 Zr $O_2$ 상이였다. Zr $O_2$의 첨가량이 증가함에 따라 Ni-Mn-Zr산화물의 고용체를 형성하지 못하고 생성된 Zr $O_2$의 양이 증가하였다. NiO-Mn$_3$ $O_4$-Zr $O_2$ NTC 서미스터에 있어서 절대온도 역수(l/T)에 대한 로그 비저항(log $ho$)은 직선적인 관계가 있었고, 비저항, B$_{140}$320/정수 및 활성화 에너지는 Zr $O_2$ 함량이 증가함에 따라 크게 증가하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제12권1호
• /
• pp.29-38
• /
• 2001

Zr-Mn-Ni 3성분계 합금으로서 $ZrMn_2Ni_x$ (x=0.0, 0.3, 0.6, 0.9 and 1.2) 합금을 제작하여 이들의 수소저장특성과 전기화학적 특성을 조사한 결과 $ZrMn_2Ni_x$ 모든 조성에서 C14 Laves phase가 형성되었다. 여러 합금 중에서 $ZrMn_2Ni_{0.6}$ 합금이 비교적 활성화가 빨리 이루어졌고(약 11회 싸이클 후), 방전용량이 가장 컸다(최대 45mAh/g). 모든 합금에서 6M KOH 전해질에 Zr이 가장 잘 용해되었다. $ZrMn_2Ni_{0.6}$ 합금은 다른 합금들에 비해 Mn과 Ni이 더 많이 용해되었다. $ZrMn_2Ni_{0.6}$ 합금이 비교적 활성화가 빨리 이루어지고 방전용량이 컸는데, 이에 따른 활발한 충 방전으로 인하여 Zr, Mn, Ni이 많이 용해되어 나온 것으로 사려된다.

• 한국주조공학회지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.286-290
• /
• 2003

본 연구에서는 Ni-Zr-Ti의 3원계 합금을 기본으로 하여, Si 및 Sn 등의 원소를 첨가하여 Ni-rich 영역에서 벌크 비정질 합금을 제조하였다. $Ni_{59}Zr_{20}Ti_{16}Si_2Sn_3$ 조성의 합금에서 injection casting에 의하여 약 58 K의 과냉각액상영역을 가지고 있는 직경 3 mm의 벌크 비정질 시편을 제조하였다. 이러한 우수한 비정질 형성능은 액상온도의 저하로 인해 낮은 온도까지 액상이 쉽게 과냉되기 때문인 것으로 사료된다. $Ni_{59}Zr_{20}Ti_{16}Si_5$ 합금은 두 단계에 걸쳐 결정화가 일어나는 반면, $Ni_{59}Zr_{20}Ti_{16}Si_2Sn_3$ 합금은 단일 단계에 의해 orthorhombic $Ni_{10}{(Zr,Ti)}_7$ 결정상과 cubic NiTi 결정상으로 결정화가 일어난다. 벌크 비정질 $Ni_{59}Zr_{20}Ti_{16}Si_2Sn_3$ 합금의 경우 압충강도는 2.7 GPa, 연신율은 약 2% 정도의 값을 가진다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제4권1호
• /
• pp.31-39
• /
• 1993

In order to improve the hydrogen storage capacity and the activation property of the $MmNi_{4.5}Al_{0.5}$ alloy, the multiphase alloy system are prepared by adding the excess Zr in $MmNi_{4.5}Al_{0.5}$ alloy. It is estimated from the X-ray diffraction pattern and the energy dispersive X-ray analysis that the 2nd phases in $MmNi_{4.5}Al_{0.5}Zr_x$ alloys are $ZrNi_3$, ${\beta}$-Zr. Their morphology is also examined by the scanning electron microscope, and it shows the needle-like precipitation. As the Zr contents increase, the activation time and the plateau pressure decrease, sloping of the plateau pressure increase. Amount of the 2nd phases increase with Zr contents in $MmNi_44.5Al_{0.5}Zr_x$ alloys. The $MmNi_44.5Al_{0.5}Zr_{0.05}$ alloy, which shows the maximum storage capacity and the strong resistance to intrinsic degradation, is considered as a proper alloy for hydrogen storage.

• Applied Microscopy
• /
• 제45권1호
• /
• pp.16-22
• /
• 2015

The reaction kinetics of the growth of Ni germanide in the Ni/Zr-interlayer/Ge system was investigated using isothermal in situ annealing at three different temperatures in a transmission electron microscope. The growth rate of Ni germanide in the Ni/Zr-interlayer/Ge system was determined to be diffusion controlled and depended on the square root of the time, with the activation energy of $1.04P{\pm}0.04eV$. For the Ni/Zr-interlayer/Ge system, no intermediate or intermixing layer between the Zr-interlayer and Ge substrate was formed, and thus the Ni germanide was formed and grew uniformly due to Ni diffusion through the diffusion path created in the amorphous Zr-interlayer during the annealing process in the absence of any intermetallic compounds. The reaction kinetics in the Ni/Zr-interlayer/Ge system was affected only by the Zr-interlayer.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제62권1호
• /
• pp.125-131
• /
• 2024

본 연구에서는 제조된 Ni/Ce_xZr_1-xO₂ 촉매를 허니컴 구조의 금속 모노리스 구조체 표면에 코팅하여 수증기 메탄 개질 반응에 대한 활성을 연구하였다. Ce/Zr의 비율을 달리한 지지체를 합성하여 수증기 메탄 개질 반응에서의 거동을 확인하였으며, Ni 함량이 촉매 활성에 미치는 영향을 분석하기 위해 다양한 Ni 함량의 촉매를 제조하였다. 촉매의 특성은 XRD, BET, TPR 및 SEM으로 분석하였으며 TPR 분석에서 활성 금속 Ni이 CeO₂-ZrO₂ 혼합물 지지체와 강한 상호작용으로 Ni-Ce-Zr 산화물을 형성하였음을 나타내었다. 15 wt% Ni/Ce_0.80Zr_0.20O₂ 촉매는 수증기 메탄 개질 반응에서 가장 높은 활성 및 안정성을 보였다. 우수한 산소저장 및 공여 특성의 CeO₂와 열적 특성의 ZrO₂를 복합소재로 제조하여 활성과 안정성이 향상된 촉매를 합성하였다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제30권11호
• /
• pp.949-954
• /
• 1993

Microstructural development at the ZrO2/NiTi bonding interface and reaction products were examined and identified with SEM and AEM. Ti-oxide, Ti2Ni and Ni2Ti layer were observed whose thickness depends on bonding temperature typically. The development of Ti-oxide layer is related with oxygen ion in ZrO2 and liquid phase Ti2Ni. It is considered that compositional deviation from homogeneity and residual stress caused by thermal expansion mismatch are closely related with the formation of the Ti2Ni phase.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제28권8호
• /
• pp.1265-1272
• /
• 2007

A solid acid catalyst, NiSO4/CeO2-ZrO2 was prepared simply by promoting ZrO2 with CeO2 and supporting nickel sulfate on CeO2-ZrO2. The support of NiSO4 on ZrO2 shifted the phase transition of ZrO2 from amorphous to tetragonal to higher temperatures because of the interaction between NiSO4 and ZrO2. The surface area of 10-NiSO4/1-CeO2-ZrO2 promoted with CeO2 and calcined at 600 oC was very high (83 m2/g) compared to that of unpromoted 10-NiSO4/ZrO2 (45 m2/g). This high surface area of 10-NiSO4/1-CeO2-ZrO2 was due to the promoting effect of CeO2 which makes zirconia a stable tetragonal phase as confirmed by XRD. The role of CeO2 was to form a thermally stable solid solution with zirconia and consequently to give high surface area and acidity of the sample, and high thermal stability of the surface sulfate species. 10-NiSO4/1- CeO2-ZrO2 containing 1 mol% CeO2 and 10 wt% NiSO4, and calcined at 600 oC exhibited maximum catalytic activities for both reactions, 2-propanol dehydration and cumene dealkylation.

• 한국자기학회지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.166-172
• /
• 1999

본 연구에서는 마그네트론 스퍼터링 법으로 제작한 Mn-Ir/Ni-Fe/Zr/Si 다층막에서 Mn-Ir의 조성과 증착조건을 변화시키고 또한 Mn-Ir층의 두께를 조절한 후 자기적 특성과 미세구조에 대하여 고찰하였다. Mn-22at% Ir의 조성에서 219Oe의 가장 높은 Hex와 30Oe의 낮은 Hc를 얻을 수 있었다. 초기진공도가 3.0$\times$10-6Torr 이상 일때는 교환이방성이 사라지게 되었으며 이것은 Mn-Ir의 비정질화와 결정립미세화에 의한 것으로 판단된다.