9mol% 의 MgO로 $1650^{\circ}C$에서 4시간 고상반응과 동시에 소결시킨 부분안정화 지르코니아 소결체(9MZ-PSZ)를 소성후 냉각중 $1200^{\circ}C$~$1400^{\circ}C$의 온도범위에서 열처리하여 이의 열분해 반응, 열충격기등 및 기전력 특성에 대하여 조사하였다. 열충격시럼 전과 후의 강도, 열팽창률, X-선 회절분석에 의한 단사정사 함률과 상전이, 밀도 및 갈바닉 전위를 측정하였으며 SEm에 의한 미세구조를 관찰하였다. 입체부근의 미소화학분석은 $1350^{\circ}C$ 열처리 시편에 한하여 EDX 로 정량하였다. 9MZ-PSZ 시편의 열처리에 의하여 입방정상의 $ZrO^{2}$는 상기 온도범위에서는 준안정-정방정상의 $ZrO^{2}$와 MgO로 열분해되는데, 이때 생성된 준안정 정방정상은 열충격 시험후의 잔류강도를 응력유기상전이 효과에 의해 증가시킨다. 또한 MgO는 입계에 연속적으로 존재하는데 이런하 MgO의 연속상을 통한 열전도롤 인하여 PSZ의 열충격 저항이 크게 향상된다. 이때 PSZ의 열분해 속도와 단사정상 함량은 열처리 온도가 $1400^{\circ}C$에서 $1200^{\circ}C$로 감소됨에 따라 증가한다. 갈바닉전의 측정결과 이상의 열처리에 의하여도 양호한 기전력 특성을 갖는 지르코니아 고체전해질을 제조할 수 있다.
선상의 액정 dimer 동족체인 ${\alpha},{\omega}$-(4-사이아노아조벤젠-4'-옥시)알케인(CATWETn, n = 2~10, 유연격자 중의 메틸렌 단위들의 수)을 합성함과 동시에 이들의 열방성 액정 거동을 검토하였다. n이 3, 6인 dimer들은 단방성 네마틱 상을 형성하는 반면 다른 유도체들은 양방성 네마틱 상을 형성하였다. Dimer들의 네마틱액체 전이온도와 상 전이시의 엔트로피 변화는 n의 함수로서 커다란 홀수-짝수 효과를 나타냈다. 이러한 상 전이 거동은 유연격자의 홀수-짝수의 변화에 의한 유연격자의 평균적인 형태변화의 견지에서 합리적으로 설명된다. CATWETn이 나타내는 네마틱 상의 열적 안정성과 질서도 그리고 홀수-짝수 효과는 메톡시, 니트로 그리고 펜틸기로 치환된 dimer에 대해 보고된 결과와 유사한 경향을 나타내는 반면 monomesogenic 화합물인 1-{4-(4'-사이아노페닐아조)펜옥시}알킬브롬 그리고 곁사슬형 액정 고분자인 폴리[1-{4-(4'-사이아노페닐아조)펜옥시알킬옥시}에틸렌]에 대해 보고된 결과와 현저히 달랐다. 이들의 결과를 Imirie에 의한 'virtural trimer model'의 견지에서 검토하였다.
2-관능성 DGEBA-4-관능성 TGDDM 블렌드를 DDM으로 경화시킨 경호물의 굴곡 특성과 열 안정성을 혼합비에 대하여 조사하였다. 굴곡 탄성율과 유리 전이 온도는 TGDDM이 증가 될수록 증대되었고, 20-40 중량%의 TGDDM조성에서 불연속적으로 변화하는데, 이것은 이 저성 부근에서 ductile/brittle의 구조적 상변화가 일어나고 있기 때문인 것으로 추정된다. TGDDM성분이 증가될수록 최대 열분해 온도는 고온쪽으로 shift되는 경향을 보이지만, 분해에 대한 활성화 에너지는 오히려 감소했다.
Balakrishnan, G.;Wasy, A.;Ho, Ha Sun;Sudhakara, P.;Bae, S.I.;Song, J.I.
Composites Research
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제26권1호
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pp.60-65
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2013
A nanolaminate consisting of alternate layers of aluminium oxide ($Al_2O_3$) (5 nm) and zirconium oxide ($ZrO_2$) (20 nm) was deposited at an optimized oxygen partial pressure of $3{\times}10^{-2}$ mbar by pulsed laser deposition. The nanolaminate film was analysed using high temperature X-ray diffraction (HTXRD) to study phase transition and thermal expansion behaviour. The surface morphology was investigated using field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). High temperature X-ray diffraction indicated the crystallization temperature of tetragonal zirconia in the $Al_2O_3/ZrO_2$ multilayer-film was 873 K. The mean linear thermal expansion coefficient of tetragonal $ZrO_2$ was $4.7{\times}10^{-6}\;K^{-1}$ along a axis, while it was $13.68{\times}10^{-6}\;K{-1}$ along c axis in the temperature range 873-1373 K. The alumina was in amorphous nature. The FESEM studies showed the formation of uniform crystallites of zirconia with dense surface.
Gutierrez-Vargas, Gildardo;Ruiz, Alberto;Kim, Jin-Yeon;Lopez-Morelos, Victor H.;Ambriz, Ricardo R.
Nuclear Engineering and Technology
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제51권7호
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pp.1816-1821
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2019
This research investigates the feasibility of using the thermoelectric power to monitor the thermal embrittlement in 2507 super duplex stainless steel (SDSS) exposed to a temperature between $280^{\circ}C$ and $500^{\circ}C$. It is well known that the precipitation of Cr-rich ${\alpha}^{\prime}$ phase as a result of the spinodal decomposition is the major cause of the embrittlement and the loss of corrosion resistance in this material. The specimens are thermally aged at $475^{\circ}C$ for different holding times. A series of mechanical testing including the tensile test, Vickers microhardness measurement, and Charpy impact test are conducted to determine the property changes with holding time due to the embrittlement. The mechanical strengths and ferrite hardness exhibit very similar trends. Scanning electron microscopy images of impactfractured surfaces reveal a ductile to brittle transition in the fracture mode as direct evidence of the embrittlement. It is shown that the thermoelectric power is highly sensitive to the thermal embrittlement and has an excellent linear correlation with the ferrite hardness. This paper, therefore, demonstrates that the thermoelectric power is an excellent nondestructive evaluation technique for detecting and evaluating the $475^{\circ}C$ embrittlement of field 2507 SDSS structures.
식품산업을 포함한 다양한 분야에서 이용되고 있는 한천의 용도를 개발하기 위하여 각종 물리적인 처리가 한천의 열적 특성에 미치는 영향과 각 처리에 다른 표면구조의 변화를 조사하였다. 시차주사 열량분석기를 이용하여 w사한 일반한천의 흡열개시온도(To), 최대흡열점의 온도(Tp) 및 흡열완료온도(Te)는 81.20, 95.51 및 $112.14^{\circ}C$였으며, 분무건조한천은 60.11, 76.45 및 $89.54^{\circ}C$였고, 압출성형한천은 41.30, 61.72 및 $80.50^{\circ}C$로 압출성형한천이 가장 낮은 온도에서 진행되었다. 또한 엔탈피도 일반한천 3.22cal/g, 분무\ulcorner한천 1.53cal/g, 압출성형한천 0.73cal/g의 순서로 압출성형한천에서 가장 낮았다. 완전히 가열용해한 각 한천을 다시 냉각, 응고 후에 다시 승온하였을 때의 To, Tp 및 Te는 일반한천 80.70, 95.61 및 $110.92^{\circ}C$, 붐무건조한천 79.54, 93.76 및 $109.84^{\circ}C$, 압출성형한천 79.25, 93.19 및 $108.77^{\circ}C$로 한천의 종류에 따른 차이는 없었다. 엔탈피 역시 큰 차이를 보이지 않았다. 광학현미경과 주사전자현미경에 의해 표면구조를 관찰한 결과, 일반한천의 경우 단단한 구조로 균열이나 기공들이 관찰되지 않았고, 분무건조한천은 많은 미세입자들이 다량으로 느슨하게 붙어있는 다공질구조로 외부에 노출되는 표면적이 넓었으며, 압출성형한천은 굴곡, 요철 및 균열이 생겨서 수분침투가 용이한 구조를 이루고 있었다.
During laser irradiation, mechanically deformed cartilage undergoes a temperature dependent phase transformation resulting in accelerated stress relaxation. Clinically, laser-assisted cartilage reshaping may be used to recreate the underlying cartilaginous framework in structures such as ear, larynx, trachea, and nose. Therefore, research and identification of the biophysical transformations in cartilage accompanying laser heating are valuable to identify critical laser dosimetry and phase transformation of cartilage for many clinical applications. quasi-elastic light scattering was investigated using Ho : YAG laser $(\lambda=2.12{\mu}m\;;\;t_p\sim450{\mu}s)$ and Nd:YAG Laser $(\lambda=1.32{\mu}m\;;\;t_p\sim700{\mu}s)$ for heating sources and He : Ne $(\lambda=632.8nm)$ laser, high-power diode pumped laser $(\lambda=532nm)$, and Ti : $Al_2O_3$ femtosecond laser $(\lambda=850nm)$ for light scattering sources. A spectrometer and infrared radiometric sensor were used to monitor the backscattered light spectrum and transient temperature changes from cartilage following laser irradiation. Analysis of the optical, thermal, and quasi-elastic light scattering properties may indicate internal dynamics of proteoglycan movement within the cartilage framework during laser irradiation.
The composition and structure of dendrite phase within $Zr_{76.11}Ti_{4.20}Cu_{4.51}Ni_{3.16}Be_{1.49}Nb_{10.53}$ bulk metallic glass (BMG) were confirmed by using an EPMA, XRD and TEM, respectively. The chief elements of dendrite phase were Zr-Ti-Nb and had a BCC structure. The thermal properties of this BMG have been then subsequently investigated by using a differential scanning calorimeter (DSC). The glass transition and crystallization onset temperatures were determined as $339.7^{\circ}C$ and $375.8^{\circ}C$ for this alloy, respectively. Mechanical properties have also been examined by conducting a series of uniaxial compression tests at various temperatures within supercooled liquid region under the strain rates between $10^{-4}/s$ and $3{\times}10^{-2}/s$. The deformation behavior of BMG composite within supercooled liquid region is similar to one of Vit-1 exhibiting amorphous single phase alloy. The flow stresses of BMG composite, however, are entirely higher than those of Vit-1 because dendrite phases are interfere with moving of atoms.
Shape-memory alloys (SMA) have interesting behaviors and important mechanical properties due to the solid-solid phase transformation. These phenomena are dominated by the evolution of microstructures. In recent years, the microstructures in SMAs have been studied extensively and modeled using molecular dynamics (MD) simulations. However, it remains difficult to identify the crystal variants in the simulation results, which consist of large numbers of atoms. In the present work, a method is developed to identify the austenite phase and the monoclinic martensite crystal variants in MD results. The transformation matrix of each lattice is calculated to determine the corresponding crystal variant. Evolution of the volume fraction of the crystal variants and the microstructure in Ni-Ti SMAs under thermal and mechanical boundary conditions are examined. The method is validated by comparing MD-simulated interface normals with theoretical solutions. In addition, the results show that, in certain cases, the interatomic potential used in the current study leads to inconsistent monoclinic lattices compared with crystallographic theory. Thus, a specific modification is applied and the applicability of the potential is discussed.
Zintl compound Mg3Sb2 is a promising candidate for efficient thermoelectric material due to its small band gap energy and characteristic electron-crystal phonon-glass behavior. Furthermore, this compound enables fine tuning of carrier concentration via chemical doping for optimizing thermoelectric performance. In this study, nominal compositions of Mg3.8Sb2-xTex (0 ≤ x ≤ 0.03) are synthesized through controlled melting and subsequent vacuum hot pressing method. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) are carried out to investigate phase development and surface morphology during the process. It should be noted that 16 at. % of excessive Mg must be added to the system to compensate for the loss of Mg during melting process. Herein, thermoelectric properties such as Seebeck coefficient, electrical conductivity, and thermal conductivity are evaluated from low to high temperature regimes. The results show that Te substitution at Sb sites effectively tunes the majority carriers from holes to electrons, resulting in a transition from p to n-type. At 873 K, a peak ZT value of 0.27 is found for the specimen Mg3.8Sb1.99Te0.01, indicating an improved ZT value over the intrinsic value.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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