• 제목/요약/키워드: Si-$Al_2O_3$-Si

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NaCl과 Na₂SO₄에 의한 SiC 고온 부식에 미치는 Alumina 첨가량의 영향 (Effect of Alumina Content on the Hot Corrosion of SiC by NaCl and Na2SO4)

  • 이수영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제28권8호
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    • pp.625-625
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    • 1991
  • 2wt% Al2O3와 10wt% Al2O3를 첨가하여 2000℃와 2050℃에서 가압소결된 SiC를 37 mol% NaCl과 63 mol% Na2SO4 Salt에 의해 60분까지 hot corrosion을 시켰다. 부식은 SiC표면에 형성된 SiO2층이 Na2O 이온에 의한 basic dissolution에 이해 일어남이 관찰되었고 10wt%의 Al2O3가 함유된 시편은 입계에 Al2O3를 함유한 입계상의 존재로 2wt% Al2O3가 함유된 시편보다 낮은 corrosion rate를 나타냈다. SiC와 산화물층 사이에서 gas bubble의 형성이 관찰되었고 이 gas bubble이 산화물층을 심하게 파괴하기 전까지 corrosion rate은 linear하게 변했다. 부식 양상은 개기공과 입계에서 pitting corrosion에 의해 시작되었다.

알콕사이드로부터 $Al_2O_3-SiC$ 복합재료의 제조 및 특성 (Synthesis and Properties of $Al_2O_3-SiC$ Composites from Alkoxides)

  • 이홍림;김규영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.123-130
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    • 1993
  • Dispersed type Al2O3-SiC composite powders were synthesized from Al-isopropoxide (Al(i-OC3H7)3) and Si(OC2H5)4 precursors by hydrolysis of mixed alkoxides and carbothermal reaction method. The characteristics of the synthesized (dispersed type) Al2O3-SiC composite powders were investigated using XRD, SEM, TEM, BET and particle size analyzer. Carbothermal reaction to produce Al2O3-SiC composite was completed in 10h at 135$0^{\circ}C$ on 3~4㎤/s (0.21~0.28cm/s) of H2 flow rate and about 1/1 of carbon/oxides(=SiO2+Al2O3) molar ratio. The synthesized powders were observed to have the mean particle size range of 0.4~1.26${\mu}{\textrm}{m}$ and showed finer particle size with increasing SiC content.

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PSG/SiO2 보호막 처리된 Al-1%Si 박막배선에서의 Sodium과 수분 게터링에 관한 연구 (A Study on the Sodium and Moisture Gettering in PSG/SiO2 Passivated Al-1%Si Thin Film Interconnections)

  • 김진영
    • 한국진공학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.126-130
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    • 2013
  • PSG/$SiO_2$ 보호막 처리된 Al-1%Si 박막배선 내 sodium (Na)과 수분($H_2O$) 게터링(gettering) 현상을 측정, 분석하였다. PSG/$SiO_2$ 보호막과 Al-1%Si 박막을 상압CVD (APCVD: atmosphere pressure chemical vapor deposition)법과 DC 마그네트론 스퍼터로 각각 증착하였고, 이차이온 질량분석기(SIMS: secondary ion mass spectrometry)를 이용한 깊이분포측정(depth profiling) 분석을 통해 PSG/$SiO_2$ 보호막으로부터 Al-1%Si 박막배선 층까지의 sodium과 수분 등 성분들의 분포를 확인하였다. Sodium과 수분 피크 모두 Al-1%Si 박막배선 내부보다는 막 간 계면에서 강하게 나타났다. PSG와 $SiO_2$ 보호막 계면에서는 sodium 피크는 관찰되었지만 수분 피크는 관찰되지 않았다.

Bi-Al-Si-O와 Bi-Al-Si-O-F 유리 코팅막의 플라즈마 저항성 (Plasma resistance of Bi-Al-Si-O and Bi-Al-Si-O-F glass coating film)

  • 우성현;정지훈;이정헌;김형준
    • 한국결정성장학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.131-138
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    • 2024
  • 본 연구에서는 소결된 알루미나 기판에 코팅된 35Bi2O3-15Al2O3-50SiO2(BiAlSiO) 및 35Bi2O3-7.5Al2O3-50SiO2-7.5AlF3(BiAlSiOF) 유리층의 미세구조와 플라즈마 저항 특성이 소결 조건에 따라 어떻게 변화하는지를 조사하였다. 코팅된 층은 바 코팅(bar Coating) 방법을 사용하여 형성되었으며, 이후 탈지 공정을 거쳐 반구 형성 온도 전/후인 700~900℃ 범위의 온도에서 소결 되었다. 내플라즈마성은 석영유리보다 두개의 코팅 유리가 약 2~3배 더 높았으며, F를 첨가한 BiAlSiOF는 BiAlSiO보다 높은 내플라즈성을 나타냈다. 이는 불소 첨가 효과로 판단된다. 소결 온도가 700℃에서 800℃로 증가함에 따라 두 유리 모두 내플라즈마성이 향상되었으나, 900℃까지 소결 온도를 증가시키면 내플라즈마성은 다시 감소한다(즉, 식각률이 높아진다). 이러한 현상은 두 유리의 결정화 거동과 관련 깊은 것으로 판단된다. 소결 조건에 따른 내플라즈마성의 변화는 Al과 Bi-rich 상의 출현여부에 관련된 것으로 생각된다.

Excited-state Intramolecular Proton Transfer of 1,5- and 1,8-Dihydroxyanthraquinones Chemically Adsorpted onto SiO2, SiO2-Al2O3, and Al2O3 Matrices

  • Cho, Dae-Won;Song, Ki-Dong;Park, Seong-Kyu;Jeon, Ki-Seok;Yoon, Min-Joong
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제28권4호
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    • pp.647-651
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    • 2007
  • In order to investigate the excited-state intramolecular proton transfer (ESIPT) process of dihydroxyanthraquinones (DHAQ; 1,5-DHAQ and 1,8-DHAQ) in organic-inorganic hybrid matrices, transparent SiO2, SiO2- Al2O3, and Al2O3 matrices chemically bonded with DHAQ were prepared using a sol-gel technique. The absorption maxima of 1,5- and 1,8-DHAQ in SiO2 matrices are observed at around 420 nm, whereas those of DHAQ in both SiO2-Al2O3 and Al2O3 matrices are markedly shifted to longer wavelength compared with those in SiO2 matrix. This indicates that DAHQ forms a chemical bond with an Al atom of Al2O3. The DHAQ in SiO2 matrix shows a markedly Stokes-shifted emission which is originated from the ESIPT in DHAQ. Based on the emission lifetimes of DHAQ, the ESIPT of DHAQ was found to be strongly affected by the chemical interaction with Al atom in the Al2O3-related matrices.

반응 용탕단조한($Al_2O_3{\cdot}SiO_2+Ni$)/Al 하이브리드 금속복합재료의 제조 및 특성 (Fabrication and Properties of Reaction Squeeze Cast ($Al_2O_3{\cdot}SiO_2+Ni$)/Al Hybrid Metal Matrix Composites)

  • 김상석;박익민;김성준;최일동
    • 한국주조공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.338-346
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    • 1997
  • Mechanical properties of ($10%Al_2O_3{\cdot}SiO_2+5%Ni$)/Al hybrid composites fabricated by the reaction squeeze casting were compared with those of ($15%Al_2O_3{\cdot}SiO_2$)/Ai composites. Al-Ni intermetallic compounds ($10{\sim}20 {\mu}m$) formed by the reaction between nickel powder and molten aluminum were uniformly distributed in the Al matrix. These intermetallic compounds were identified as $Al_3Ni$ using X-ray diffraction analysis and they resulted in beneficial effects on room and high temperature strength and wear resistance. Microhardness values of ($10%Al_2O_3{\cdot}SiO_2+5%Ni$)/Al hybrid composite were greater by about 100Hv than those of ($15%Al_2O_3{\cdot}SiO_2$)/Al composite. Wear resistance of ($10%Al_2O_3{\cdot}SiO_2+5%Ni$)/Al hybrid composites was superior to that of ($15%Al_2O_3{\cdot}SiO_2$)/Al composites regardless of the applied load. While tensile and yield strength of ($10%Al_2O_3{\cdot}SiO_2+5%Ni$)/Al hybrid composites were greater at room temperature and $300^{\circ}C$, strength drop at high temperature was much smaller in hybrid composites.

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Ba-페라이트/α-Al2O3/SiO2 자성박막에서 버퍼층의 역할 (Role of Buffer Layer in Ba-Ferrite/α-Al2O3/SiO2 Magnetic Thin Films)

  • 조태식
    • 한국자기학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.283-286
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    • 2006
  • 고밀도 자기기록용 Ba-페라이트/$SiO_{2}$ 자성박막에서 계면확산 장벽으로써 ${\alpha}-Al_{2}O_{3}$ 버퍼층의 역할을 연구하였다. 열처리동안 $1900{\AA}$의 두께를 가진 비정질 Ba-페라이트/$SiO_{2}$ 박막에서 계면확산은 약 $700^{\circ}C$에서 일어나기 시작하였다. 열처리온도를 $800^{\circ}C$까지 증가시켰을 때, 계면확산은 자기특성을 저하시킬 정도로 급격히 진행되었다. 고온에서의 계면확산을 억제하기 위하여, $110{\AA}$ 두께의 ${\alpha}-Al_{2}O_{3}$ 버퍼층을 Ba-페라이트/$SiO_{2}$ 박막의 계면에 증착하여 사용하였다. Ba-페라이트/${\alpha}-Al_{2}O_{3}/SiO_{2}$ 박막에서는 $800^{\circ}C$의 고온까지 열처리하여도 계면확산이 심각하게 일어나지는 않았다. ${\alpha}-Al_{2}O_{3}$ 버퍼층에 의하여 계면확산이 억제되기 때문에 Ba-페라이트 자성박막의 포화자속밀도와 보자력이 향상되었다. 따라서 Ba-페라이트/$SiO_{2}$ 박막의 계면에서 ${\alpha}-Al_{2}O_{3}$ 버퍼층은 $SiO_{2}$ 기판 성분의 계면확산 장벽으로 사용될 수 있다.

SiC 휘스커 강화 Al2O3 복합재료의 고인화 (Toughening of SiC Whisker Reinforced Al2O3 Composite)

  • 김연직;송준희
    • 한국재료학회지
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    • 제14권9호
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    • pp.649-654
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    • 2004
  • In this paper, the fracture toughness and mechanisms of failure in a random SiC-whisker/$Al_{2}O_3$ ceramic composite were investigated using in situ observations during mode I(opening) loading. $SiC_{w}/Al_{2}O_3$ composite was obtained by hot press sintering of $Al_{2}O_3$ powder and SiC whisker as the matrix and reinforcement, respectively. The whisker and powder were mixed using a turbo mill. The composite was produced at SiC whisker volume fraction of $0.3\%$. Compared with monolithic $Al_{2}O_3$, fracture toughness enhancement was observed in $SiC_{w}/Al_{2}O_3$ composite. This improved fracture toughness was attributed to SiC whisker bridging and crack deflection. $SiC_{w}/Al_{2}O_3$ composite exhibited typically brittle fracture behavior, but a fracture process zone was observed in this composite. This means that the load versus load-line displacement curve of $SiC_{w}/Al_{2}O_3$ composite from a fracture test may involve a small non-linear region near the peak load.

CrAlSiN 박막의 대기중 고온산화 (High temperature air-oxidation of CrAlSiN thin films)

  • 황연상;원성빈;;김선규;이동복
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.53-54
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    • 2013
  • Nano-multilayered CrAlSiN films consisting of crystalline CrN nanolayers and amorphous AlSiN nanolayers were deposited by cathodic arc plasma deposition. Their oxidation characteristics were studied between 600 and $1000^{\circ}C$ for up to 70 h in air. During their oxidation, the amorphous AlSiN nanolayers crystallized. The formed oxides consisted primarily of $Cr_2O_3$, ${\alpha}-Al_2O_3$, $SiO_2$. The outer $Al_2O_3$ layer formed by outward diffusion of Al ions. Simultaneously, an inner ($Al_2O_3$, $Cr_2O_3$)-mixed layer formed by the inward diffusion of oxygen ions. $SiO_2$ was present mainly in the lower part of the oxide layer due to its immobility. The CrAlSiN films displayed good oxidation resistance, owing to the formation of oxide crystallites of $Cr_2O_3$, ${\alpha}-Al_2O_3$, and amorphous $SiO_2$.

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$Al_2O_3/SiC$ 나노복합체의 상압소결 및 역학적 특성에 미치는 볼밀분쇄와 소결온도의 영향 (The Effect of Ball Milling and Sintering Temperatures on the Sintering Behaviors and Mechanical Properties of $Al_2O_3/SiC$ Nanocomposites)

  • 류정호;나석호;이재형;조성재
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.668-676
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    • 1997
  • Al2O3/SiC nanocomposites are fabricated through intensive ball milling to mix fine SiC particles uniformly with the Al2O3 powder. Another role of milling is to reduce particle sizes by crushing particles as well as agglomerates. However, balls are worn during ball milling and the sample powder mixtures pick up to weight loss of the balls. In this study, pressureless sintering was performed to obtain Al2O3/SiC nanocomposites. It was found that the wear rate of zirconia balls during milling was considerable, and the zirconia addition after even a few hours of ball milling could increase the sintering rates of the nanocomposites significantly. Thus, addition of ZrO2 changed the sintering behaviors as well as mechanical properties of Al2O3/SiC nanocomposites.

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