• 제목/요약/키워드: Thermal phase transition

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$K_2CoCl_4$ 단결정의 성장과 물리적 성질 (The crystal growth and physical properties of the single crystal $K_2CoCl_4$)

  • 김용근;안호영;정희태;정세영
    • 한국결정성장학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.359-365
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    • 1997
  • $K_2CoCl_4$ 단결정을 Ar분위기에서 Czochralski법으로 육성하였다. 육성된 결정의 물리적 성질의 조사로서 먼저 유전적 특성을 조사하여 commensurate-incommensurate(C-INC) 상전이에서 유전율의 thermal hysteresis가 $5^{\circ}C$ 이하의 값을 가짐을 보였고, incommensurate(INC) 상에서 $K^+$ 이온에 의한 ionic hopping mechanism으로 전도도를 해석하였으며 이때 activation energy는 0.62 eV 이었다. 각각의 결정축으로 열팽창을 조사하여 c축으로 가장 큰 열팽창을 보였으며 열팽창계수를 계산하였다. 광학적 특성의 조사로서 200 nm~ 3000 nm 영역에서 흡수 스펙트럼을 측정하여 나타나는 흡수 peak을 결정장내의 에너지 준위의 분리에 따른 전이 에너지로 해석하였으며, 800 nm~ 1200 nm 영역의 투과특성으로 optical band filter로서의 가능성을 제시하였다.

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기계적 합금화법과 방전 플라즈마 소결법으로 제조된 Al-25Ti-8Mn 금속간 화합물의 산화 거동 (Oxidation Behavior of Al-25Ti-8Mn Intermetallic Compound Fabricated by Mechanical Alloying and Spark Plasma Sintering)

  • 최재웅;김기홍;황길호;홍석준;강성군
    • 한국재료학회지
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    • 제15권7호
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    • pp.439-443
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    • 2005
  • The oxidation behavior and the thermal stability of nanocrystalline Al-25Ti-8Mn intermetallic compound were investigated. $Al_3Ti$ intermetallic compound, which has a potential for high temperature structural material, was fabricated by mechanical alloying(MA) with $8at.\%$ Mn to enhance the thermal stability and ductility. And Al-25Ti-8Mn intermetallic compound was sintered by spark plasma sintering(SPS) at $700^{\circ}C$. After sintering process, cubic $Ll_2$ structure was maintained without phase transformation and the grain size was about 50nm. To investigate the oxidation behavior of the specimens, thermal gravimetric analysis(TGA) was performed at 700, 800, 900, and $1000^{\circ}C$ for 24 h in $O_2$. As the temperature increased from $700^{\circ}C\;to\;900^{\circ}C$ the weight gain of specimens increased. However at $1000^{\circ}C$, unlike the oxidation behavior of $700^{\circ}C\;to\;900^{\circ}C$, the weight gain of specimen decreased drastically and the transition from linear rate region to parabolic rate region occurred rapidly due to the dense $\alpha-Al_2O_3$.

RELAP5/MOD2 코드에 의한 대형냉각재 상실사고 모사실험 L2-3의 열수력 현상 예측 (Prediction of Thermal-Hydraulic Phenomena in the LBLOCA Experiment L2-3 Using RELAP5/MOD2)

  • Bang, Young-Seok;Chung, Bub-Dong;Kim, Hho-Jung
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제23권1호
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    • pp.56-65
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    • 1991
  • RELAP5/MOD2 Cycle 36.04코드를 이용하여 LOFT대형냉각재 상실사고 모사실험 L2-3를 계산함으로써 코드의 대형냉각재상실사고에 관련된 열수력현상 예측능력을 평가하였다. 기본계산에서 원자로 압력용기는 이중노심유로와 분리강수관 모델로 모사되었다. 기본계산의 결과 계통의 전반적인 수력학적 거동과 감압기간동안 노심 고출력 부위에서의 열적 거동은 비교적 타당하게 예측되었다. 한편 과냉각-이상유동의 천이 기간동안 임계유량모델, 고질량유속에서의 임계열유속 상관식, 감압기간중의 재접수(Blowdown Rewet)의 판정기준등 코드의 모델/상관식의 부분적 결함이 발견되었다. 이 결함들에 의해 냉각재 재고량이 과대 평가되어 재환수기간의 노심의 열적거동 예측의 정확도가 감소되었다. RELAP5/MOD2 Cycle 36.04로 부터 개선된 코드를 사용한 계산 결과 재접수 현상의 예측 정확도를 개선할 수 있었다.

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다결정 산화갈륨/다이아몬드 이종 박막 성장 및 열처리 효과 연구 (Growth and thermal annealing of polycrystalline Ga2O3/diamond thin films on Si substrates)

  • 서지연;김태규;신윤지;정성민;배시영
    • 한국결정성장학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.233-239
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    • 2021
  • 본 연구에서는 산화갈륨의 방열 특성 향상을 위해 산화갈륨/다이아몬드 이종 박막 성장을 진행하였다. 먼저, 핫필라멘트 화학기상증착법을 이용하여 다결정 다이아몬드를 증착시킨 후, 미스트 화학기상증착법을 통해 450~600℃ 사이의 온도구간에서 산화갈륨 박막을 성장시켰다. 열처리 전후 비교를 통해 500℃에서 산화갈륨/다이아몬드 계면 분리 현상이 발생함을 확인하였다. 이는 비정질과 결정질이 혼재된 산화갈륨 박막이 성장된 후, 냉각 과정에서 열팽창계수의 차이로 인해 계면이 분리된 것으로 판단하였다. 따라서, 본 연구를 통한 산화갈륨/다이아몬드 계면의 물리적 안정성을 통해 산화갈륨의 열물성 보완및 고전력 반도체로의 활용이 기대된다.

Effect of Elevated Temperature on Mechanical Properties of Limestone, Quartzite and Granite Concrete

  • Tufail, Muhammad;Shahzada, Khan;Gencturk, Bora;Wei, Jianqiang
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제11권1호
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    • pp.17-28
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    • 2017
  • Although concrete is a noncombustible material, high temperatures such as those experienced during a fire have a negative effect on the mechanical properties. This paper studies the effect of elevated temperatures on the mechanical properties of limestone, quartzite and granite concrete. Samples from three different concrete mixes with limestone, quartzite and granite coarse aggregates were prepared. The test samples were subjected to temperatures ranging from 25 to $650^{\circ}C$ for a duration of 2 h. Mechanical properties of concrete including the compressive and tensile strength, modulus of elasticity, and ultimate strain in compression were obtained. Effects of temperature on resistance to degradation, thermal expansion and phase compositions of the aggregates were investigated. The results indicated that the mechanical properties of concrete are largely affected from elevated temperatures and the type of coarse aggregate used. The compressive and split tensile strength, and modulus of elasticity decreased with increasing temperature, while the ultimate strain in compression increased. Concrete made of granite coarse aggregate showed higher mechanical properties at all temperatures, followed by quartzite and limestone concretes. In addition to decomposition of cement paste, the imparity in thermal expansion behavior between cement paste and aggregates, and degradation and phase decomposition (and/or transition) of aggregates under high temperature were considered as main factors impacting the mechanical properties of concrete. The novelty of this research stems from the fact that three different aggregate types are comparatively evaluated, mechanisms are systemically analyzed, and empirical relationships are established to predict the residual compressive and tensile strength, elastic modulus, and ultimate compressive strain for concretes subjected to high temperatures.

Investigation on structural symmetry of CsCoCl3·2H2O crystals by magic-angle spinning 1H and static 133Cs nuclear magnetic resonance

  • Park, Sang Hyeon;Jang, Du Chang;Jeon, Hara;Gyeong, Oh Yi;Lim, Ae Ran
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.10-16
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    • 2022
  • The phase transition temperatures of CsCoCl3·2H2O crystals are investigated via differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). Three endothermic peaks at temperatures of 370 K (=TC1), 390 K (=TC2), and 416 K (=TC3) were observed for phase transitions from CsCoCl3·2H2O to CsCoCl3·1.5H2O, to CsCoCl3·H2O, and then to CsCoCl3·0.5H2O, respectively. In addition, the spin-lattice relaxation time T in the rotating frame and T1 in the laboratory frame as well as changes in chemical shifts for 1H and 133Cs near TC1 were found to be temperature dependent. Our analyses results indicated that the changes of chemical shifts, T, and T1 are associated with structural phase transitions near temperature TC1. The changes of chemical shifts, T, and T1 near TC1 were associated with structural phase transitions, owing to the changes in the symmetry of the structure formed of H2O and Cs+ ions. Consequently, the structural symmetry in CsCoCl3·2H2O crystals based on temperature is discussed by the environments of their H and Cs nuclei.

Cu/Sn-3.5Ag 미세범프 구조에 따른 실시간 금속간화합물 성장거동 분석 (Effect of Solder Structure on the In-situ Intermetallic Compounds growth Characteristics of Cu/Sn-3.5Ag Microbump)

  • 이병록;박종명;고영기;이창우;박영배
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.45-51
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    • 2013
  • 3차원 적층 패키지를 위한 Cu/Sn-3.5Ag 미세범프의 솔더 구조에 따른 금속간화합물 성장거동을 분석하기 위해 솔더 두께가 각각 $6{\mu}m$, $4{\mu}m$인 서로 다른 구조의 미세범프를 $130^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $170^{\circ}C$ 조건에서 실시간 주사전자현미경을 이용하여 실시간 금속간화합물 성장 거동을 분석하였다. Cu/Sn-3.5Ag($6{\mu}m$) 미세범프의 경우, 많은 양의 솔더로 인해 접합 직후 솔더가 넓게 퍼진 형상을 나타내었고, 열처리 시간경과에 따라 $Cu_6Sn_5$$Cu_3Sn$금속간화합물이 성장한 후, 잔류 Sn 소모 시점 이후 $Cu_6Sn_5$$Cu_3Sn$으로 상전이 되는 구간이 존재하였다. 반면, Cu/Sn-3.5Ag($4{\mu}m$) 미세범프의 경우, 적은양의 솔더로 인해 접합 직후 솔더의 퍼짐 현상이 억제 되었고, 접합 직후 잔류 Sn상이 존재하지 않아서 금속간화합물 성장구간이 억제되고, 열처리 시간경과에 따라 $Cu_6Sn_5$$Cu_3Sn$으로 상전이 되는 구간만 존재하였다. 두 시편의 $Cu_3Sn$상의 활성화 에너지의 값은 Cu/Sn-3.5Ag($6{\mu}m$) 및 Cu/Sn-3.5Ag($4{\mu}m$) 미세범프가 각각 0.80eV, 0.71eV로 나타났고, 이러한 차이는 반응기구 구간의 차이에 따른 것으로 판단된다. 따라서, 솔더의 측면 퍼짐 보다는 접합 두께가 미세범프의 금속간화합물 반응 기구를 지배하는 것으로 판단된다.

[4-{4'-(니트로페닐아조)펜옥시카보닐}]알카노화 셀룰로오스들의 열방성 액정 거동 (Thermotropic Liquid Crystalline Behavior of [4-{4'-(Nitrophenylazo)phenoxycarbonyl}]alkanoated Celluloses)

  • 정승용;마영대
    • 폴리머
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    • 제33권1호
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    • pp.58-66
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    • 2009
  • 셀룰로오스 트리[4-{4'-(니트로페닐아조)펜옥시카보닐}]알카노에이트들(NACEn, n=2$\sim$8,10, 유연격자 중의 메틸렌 단위들의 수)의 동족체들의 열방성 액정 특성을 검토하였다. 모든 동족체들은 단방성 네마틱 상들을 형성하였다. 액체 상에서 네마틱 상으로의 전이온도($T_{iN}$)는 n이 증가함에 따라 낮아지나 n이 7이상에서 거의 일정하게 되었다. $T_{iN}$에서의 엔트로피 변화와 n의 관계를 나타낸 그림 상에는 n=7에서 급격한 엔트로피의 감소가 관찰되었다. n=7에서 급격한 변화는 곁사슬 그룹의 배열의 차이에 의해 초래되는 것으로 생각된다. 용융온도($T_m$)와 $T_m$에서의 엔트로피 변화는 $T_{iN}$$T_{iN}$에서의 엔트로피 변화와 판이하게 뚜렷한 홀수-짝수 효과를 나타냈다. 이러한 사실은 네마틱 상과 결정 상에서의 곁사슬 그룹들의 평균적인 형태가 판이함을 시사한다. NACEn에서 관찰되는 네미틱상의 열적 안정성과 질서도는 아조벤젠 혹은 바이페닐 단위들을 곁사슬로 지닌 곁사슬형 그리고 복합형 액정 고분자 동족체들에 대해 보고된 결과들과 현저히 달랐다. 이들의 결과를 주사슬의 화학구조와 유연성, 주사슬과 곁사슬 그룹의 결합양식 그리고 반복단위당의 mesogenic 단위들의 수의 차이들의 견지에서 검토하였다.

텅스텐 브론즈 Sr1-xBaxNb2O6 단결정의 성장 특성 (Growth Properties of Tungsten-Bronze Sr1-xBaxNb2O6 Single Crystals)

  • 주기태;강봉훈
    • 한국재료학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.711-716
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    • 2012
  • Tungsten bronze structure $Sr_{1-x}Ba_xNb_2O_6$ (SBN) single crystals were grown primarily using the Czochralski method, in which several difficulties were encountered: striation formation and diameter control. Striation formation occurred mainly because of crystal rotation in an asymmetric thermal field and unsteady melt convection driven by thermal buoyancy forces. To optimize the growth conditions, bulk SBN crystals were grown in a furnace with resistance heating elements. The zone of $O_2$ atmosphere for crystal growth is 9.0 cm and the difference of temperature between the melt and the top is $70^{\circ}C$. According to the growth conditions of the rotation rate, grown SBN became either polycrystalline or composed of single crystals. In the case of as-grown $Sr_{1-x}Ba_xNb_2O_6$ (x = 0.4; 60SBN) single crystals, the color of the crystals was transparent yellowish and the growth axis was the c-axis. The facets of the crystals were of various shapes. The length and diameter of the single crystals was 50~70 mm and 5~10 mm, respectively. Tungsten bronze SBN growth is affected by the temperature profile and the atmosphere of the growing zone. The thermal expansion coefficients on heating and on cooling of the grown SBN single crystals were not matched. These coefficients were thought to influence the phase transition phenomena of SBN.

온도 조절을 통한 다공성 폴리우레탄 동정맥 누관의 개발 (Development of Porous polyurethane Arterial-Venous Shunt by Thermal Control)

  • 정재승;유규하;김종원;민병구
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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    • pp.478-481
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    • 1997
  • A technique or the preparation of porous polyurethane vascular prostheses was investigated. Small-diameter vessels are not in general clinical use due to their limited long-term biocompatibility and low patency rates in experimental trial. These limits are mainly due to the failure of mechanical unction of the vascular grafts. This failure has been suggested to result partially from compliance mismatch. The long-term patency is considered to depend critically on the properties of the material and the fabrication process of the graft. So the control of pores is very important and main points to develop a available vascular grafts. Two-kind polymer sheets was compared. One was the porous PU-sheet made at room temperature by the solvent/non-solvent exchange. And the other was the porous PU-sheet which was fabricated by thermal phase transition and solvent-/non-solvent exchange using the thermal controller. The polymer sheets had a uniform pore size and pore occupation. According to the result of the above experiments, polyurethane solution was injected into a mold designed or U-type tube. The average pore size and pore occupation were easily changed by changing polyurethane concentration, freezing temperature, and methods. This technique can give a proper pore size ($10{\sim}45\;{\mu}m$) or tissue in growth, and suitable compliances or matching with arteries and veins. Besides, the fabrication of more complicated shaped vessels such as the U-type vascular grafts is easily controlled by using the fixed mold. this method might give a desired compliant graft or artificial implantation with the presently valid medical polymers.

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