• 제목/요약/키워드: Skull melting

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스컬용융법에 의한 패각을 이용한 큐빅지르코니아 단결정 성장 (Cubic zirconia single crystal growth using shell by skull melting method)

  • 정진화;연석주;석정원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.124-128
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    • 2013
  • 본 연구에서는 안정화제로, 패각으로부터 정제한 CaO를 사용하여 Skull melting법으로 큐빅 지르코니아를 성장시켰다. 꼬막 패각을 HCl을 0.1~1 mol%로 1차 처리한 후 수화반응을 거쳐 최적의 처리시간과 농도를 검토하였다. HCl을 1 mol%의 농도로 처리했을 때 가장 순도가 높았으며 수화반응시 $45^{\circ}C$의 온도로 24시간 동안 반응시킬 때 완전한 $Ca(OH)_2$ 를 얻을 수 있었다. $Ca(OH)_2$$1200^{\circ}C$에서 5시간 처리하였을 때 CaO의 순도가 가장 높게 측정되었다. 패각으로부터 얻어진 CaO를 $ZrO_2$에 첨가하여 함량을 10~30 mol% 로 변화시켜 Skull melting법으로 단결정을 성장시켰다. Skull melting법에 사용된 고주파 발진기의 주파수는 약 3.4 MHz이며 단결정의 하강속도는 시간당 3 mm로 4 cm 길이로 성장시켰다. 실험결과 CaO의 함량이 15 mol% 일 때 결정성이 가장 우수했다.

스컬법에 의한 alexandrite-like cubic zirconia 단결정성장에 관한 연구 (A study on the alexandrite-like cubic zirconia single crystal by skull melting method)

  • 석정원;최종건
    • 한국결정성장학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.205-210
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    • 2003
  • 스컬법에 의해 alexandrite-like cubic zirconia 단결정을 성장 시켰다. 스컬용융시 R.F generator는 35 ㎾, 2 MHz 였다. 단결정들은 전이금속이온인 Pr을 1 또는 1.5 wt%와 Nd를 0.5 또는 l wt%를 함께 첨가하여 성장시켰으며, 성장 후0.25 mm의 slice와 12 mm의 round brilliant cut으로 연마하였다. 연마석은 공기중 또는 질소분위기에서 $1000^{\circ}C$에서 2시간 열처리하였으며 optical absorption spectra($\lambda$ = 400∼700 nm)를 얻었다.

지르코니아 세라믹의 열수 상 안정성 (Hydrothermal Stability of Zirconia Ceramics)

  • 이득용;;김대준;박노진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.190-193
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    • 2002
  • 3Y-TZP에 희토류 산화물($CeO_2,\;Tb_2O_3$)을 0.5% 이하로 첨가시킨 지르코니아 단결정을 skull melting법으로 제조하여 오토클레이브 하에서 열수 상 안정성을 조사하였다. 극점도 측정결과, skull melting 법으로 제조한 $CeO_2$$Tb_2O_3$가 첨가된 시편들은 단결정이었으며 150∼250$^{\circ}C$에서 5시간 수증기 분위기 하에서 열처리한 후에도 정방정 상이 유지되는 우수한 열수 상 안정성이 관찰되었다.

루틸단결정 성장을 위한 스컬용융시스템의 조건 (Conditions of Skull melting system for rutile single crystals growth)

  • 석정원;최종건
    • 한국결정성장학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.141-148
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    • 2006
  • 스컬용융법은 생산원가가 낮고 crust의 재사용으로 수율이 좋아 양질의 산화물단결정성장 및 대량생산에 좋은 방법이다. 본 연구에서는 루틸단결정을 스컬용융법에 의해 성장시켰으며, 서로 다른 성장조건에서의 ingot특성을 비교하였다. 좋은 품질의 루틸 ingot 성장을 위한 조건은 직경 12, 높이 14cm 도가니 사용, 3000pF의 tank condenser 용량, 2.84 MHz의 주파수, 9시간의 용액유지시간, 2mm/h의 성장속도였다.

Skull melting 방법에 의한 $YO_{1.5}-BaO-CuO$계의 방향적 결정성장 (Directional solidification by the skull melting in the $YO_{1.5}-BaO-CuO$ system)

  • 정용선
    • 한국결정성장학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.148-156
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    • 1994
  • $YBa_2Cu_3O_X$상 부근의 3가지 조성을 skull melting 방법으로 4MHz에서 녹인 후 방향적 결정성장을 시켰다. 일반적인 무기재료 공정방법으로 처리된 분말을 skull에 넣은 후 $1200^{\circ}C$부근에서 용융시켰다. 사용한 성장속도는 4~0.25 cm/hr이었으며, 금속현미경, X-선 회절기, EDX 등을 이용해서 제조된 시편을 조사하여 사용한 분말의 조성에 따른 시편의 미세조직의 변화를 관찰하였다. $YBa_2Cu_7O_X$$YBa_5Cu_{11}O_X$ 시편의 대표적인 미세조직은 성장방향으로 자라난 침상형태의 $YBa_2Cu_3O_X$$Y_2BaCuO_5$ 상이 $CuO-BaCuO_2$의 공융 조직상 사이에 생성된 것으로 나타났다.

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스컬법에 의한 루틸 단결정 성장에 관한 연구 (A study on the growth of rutile single crystal by skull melting method)

  • 석정원;최종건
    • 한국결정성장학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.262-266
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    • 2004
  • 초기 RF유도가열을 위해 Ti 금속링을 사용하여 스컬법에 의해 루릴 단결정을 성장시켰다. 성장시킨 단결정은 ${\varnothing}55.5{\times}1.0mm$의 wafer로 가공하였으며,$1300^{\circ}C$에서 15시간까지 대기중에서 열처리 하여 $\lambda=200~25000nm$의 범위에서 투광도를 비교하였다.

변색효과 cubic zirconia의 단결정 성장과 특성평가 (Single crystal growth and characterization of changeable colored cubic zirconia)

  • 박병석;최종건
    • 한국결정성장학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.108-112
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    • 2007
  • 광원에 따라 색상이 변화하는 cubic zirconia 단결정을 skull melting 법으로 성장하였다. Co와 Nd에 의해서 황색 영역의 강한 흡수가 일어나며, Fe에 의해 보라색 영역의 흡수가 일어남에 따라 광원이 형광등에서 백열등으로 변화할 때 청-녹색에서 적-자색으로 변화가 발생한다. 첨가물에 의해서 뿐만 아니라 yttria 함량과 열처리 조건 변화에 의해서도 결정의 색이 변화하였다.

Skull melting법에 의한 Al2O3 파우더 용융 (Melting of Al2O3 powder using the skull melting method)

  • 최현민;김영출;석정원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.24-31
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    • 2019
  • 사파이어 단결정을 성장시키는 기존 합성방법들의 원료충진율을 높이기 위한 방법으로 스컬용융법을 사용하여 $Al_2O_3$ 파우더를 용융시켰다. 냉각도가니 크기는 내경 24 cm, 내부 높이 30 cm로서 2.75 MHz 발진주파수에서 15 kg의 $Al_2O_3$ 파우더를 1시간 내에 모두 용융시켰으며, 3시간 동안 융액상태로 유지 후 자연냉각 시켰다. 냉각된 잉곳의 부분별 면밀도 및 성분은 SEM-EDS를 통해 분석하였다. 잉곳의 면밀도 및 $Al_2O_3$ 함량은 고주파유도가열 시 냉각도가니 내부에 형성되는 온도 분포와 관련이 있으며, 온도가 높게 형성되었던 부분이 면밀도 및 순도가 높게 나타나는 경향을 보였다.

CaO 도가니에 의한 Ti-6Al-4V 합금의 용해와 주조결함 (Melting of Ti-6Al-4V Alloy Using CaO Crucible and Internal Defects of its Casting)

  • 세이주우치다;킨야카나타;나오히로타나카;오사무야나기사와
    • 한국주조공학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.314-322
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    • 2004
  • The CaO crucible is expected to serve as a useful tool for melting Ti and its alloys due to its thermodynamic stability. However, tjere still remain problems that need to be resolved in the melting of Ti and its alloys to enable commerical use. The cause of the defects of Ti-6AI-4V alloy castings melted in the CaO crucible were examined and compared with induction skull melting. The key factors of the melting technique using the CaO crucible, affecting the quality of Ti-6AI-4V alloy castings, were investigated. Defects of the Ti-6AI-4V alloy castings are caused by the chemical reduction of CaO by Ti. Pressurizing with argon gas in a vacuum induction chamber is effective for reducing the defects. Preheating of the charged material in the crucible and quick pouring into a mold of lower temperature, just after melting down, are important for produsing sound Ti-6AI-4V castings.