• 제목/요약/키워드: Ti-TiC

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PECVD 공정에 의한 TiC, TiN 및 Ti(CN)의 마찰 마모 특성 연구 (A Study on the Friction and Wear Characteristics of TiC, TiN and Ti(CN) with PECVD Process)

  • 이봉구;전찬열;김정기;김동현;오성모
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.1-7
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    • 2005
  • In order to determine the wear Properties of PECVD ceramic coatings, wear process was evaluated using the coated pin of Falex Tribosystem. Coating materials deposited wear the TiC, TiN and Ti(CN). An experimental process was established to determine the tribological characteristics of friction and wear behavior under the variation of applied load, temperature and sliding distance by the Falex test machine. The experimental results indicate that TiN coating compared with TiC coating on e materials have e excellent friction and wear characteristics. However TiC coating compared i친 TiN coatings have a low friction coefficient with steel and good thermal stability, and Ti(CN) has the excellent anti-wear properly as well as the superiority of extreme pressure property. Compound coating compared wi simple coatings show improved tribological characteristics.

TiC함량이 안경렌즈 절삭용 재료 파괴인성에 미치는 영향 (Effect of TiC amount on Fracture Toughness of materials for glasses lens cutting)

  • 이영일
    • 한국안광학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.207-210
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    • 2000
  • 일축가압 소결 및 열처리하여 SiC-TiC 안경렌즈 절삭용 재료를 제조하였다. TiC의 함량은 0, 10, 20, 30wt%이었다. 일축가압소결 후 열처리한 안경렌즈 절삭용 복합재료의 미세구조는 TiC의 양에 크게 의존하였다. TiC의 함량이 증가할수록 파괴인성값이 증가됨을 알 수 있었다. 광학현미경과 X-ray 회질분석을 통하여 미세구조와 상분석을 하였다. 시편의 미세구조는 길게자란 SiC입자와 기지형의 TiC입자로 구성되었다. 본 연구에서 연구된 안경렌즈 절삭용 시편의 대표적인 경도와 파괴인성은 각각 14.9GPa과 $5.7MPa{\cdot}m^{1/2}$이었다.

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PVD 방법에 의한 $TiN/TiSi_2$-bilayer 형성 (Formation of $TiN/TiSi_2$-bilayer by PVD method)

  • 최치규;강민성;김덕수;이광만;황찬용;서경수;이정용;김건호
    • 한국재료학회지
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    • 제8권12호
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    • pp.1182-1189
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    • 1998
  • Si 기판을 실온과 $600^{\circ}C$로 유지하면서 동시 증착 방법으로 (Ti+2Si)를 증착한 후 $N_2$ 분위기에서 Ti를 증발시켜 TiN($300\AA$)/(Ti+2Si, $300\AA$)/Si(100) 구조의 시료를 제작한 다음 초고진공에서 in-situ로 열처리하여 양질의 $TiN/TiSi_2$-bilayer를 형성하였다 열처리 온도가 $700^{\circ}C$ 이상에서 (111) texture 구조를 가지면서 화학 양론적으로 $Ti_{0.5}N_{0.5}$인 박막과 C54-$TiSi_2$박막이 형성되었다. $TiN/C54-TiSi_2/Si$ (100)구조의 계면은 응집 현상이 없이 평활하였으며, $C54-TiSi_2$상은 에피택셜 성장되었다. $TiN/TiSi_2$-이중구조막의 면저항은 열처리 온도에 따라 감소하였으며, $700^{\circ}C$ 이상의 열처리 온도에서는 면저항 값이 $2.5\omega/\textrm{cm}^2$ 였다.

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Effect of TiC Content on Oxidation Behavior of Sintered WC-TiC-TaC Alloys

  • Tanaka, Hiroki;Mouri, Shigeki;Nakahara, Kenji;Sano, Hideaki;Zheng, Guo Bin;Uchiyama, Yasuo
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
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    • pp.352-353
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    • 2006
  • The effect of TiC content on oxidation behavior of the sintered WC-TiC-TaC alloys with 2 mass% TaC and different TiC amounts of 3-45 mass% was investigated through oxidation tests in air at 973K. As a result of the tests, it was revealed that with increasing TiC content in the alloys, mass changes caused by oxidation and thickness of the scale decreased. Thus, it is considered that the main component of the scales changed gradually from $WO_3$ to $TiO_2$ with increasing TiC content in the alloys, and oxygen diffusion through the scale to the alloys was inhibited gradually.

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Fabrication, Microstructures and High-Strain-Rate Properties of TiC-Reinforced Titanium Matrix Composites

  • 신현호;박홍래;장순남
    • 소성∙가공
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    • 제8권3호
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    • pp.259-259
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    • 1999
  • TiC ceramic particulate-reinforced titanium matrix composites were fabricated and the resultant densification, microstructure, and static and dynamic mechanical properties were studied. Comparing Ti with TiH₂powders as host materials for TiC ceramic reinforcement by pressureless vacuum sintering, TiH₂-started composites showed better sinterability and resistance to both elastic and plastic deformation than Ti-started ones. When TiH₂and TiH₂-45 vol.%TiC samples were hot pressed, TiH₂matrices transformed to alpha prime Ti and alpha Ti phase, respectively. It is interpreted that the diffusion of an alpha stabilizer carbon from TiC into the matrix is one of the plausible reasons far such a microstructural difference. The 0.2% offset yield strengths of the hot pressed TiH₂and TiH₂-45 vol.%TiC samples were 1008 and 1446 MPa, respectively, in a static compressive mode (strain rate of 1×$10^{-3}$/s). Dynamic compressive strengths of the samples were 1600 and 2060 MPa, respectively, at a strain rate of 4×10³/s.

Co/Ti 다층 박막 구조 시스템에서의 계면반응

  • 이상훈;박세준;고대홍
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.143-143
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    • 1999
  • Co/Ti 다층 박막을 제조하기 위해 직류원 마그네트론 스퍼터링 시스템을 이용하여 (100)실리콘 단결정 기판위에 Co와 Ti층을 각각 2/2, 5/5, 10/10 nm 정도의 두께로 조절하여 세가지 조성의 Co/Ti 다층 박막을 제조하였다. 이러한 Co/Ti 다층 박막의 후속 열처리는 Ar 가스분위기 하에서 Tube furnace를 이용하여 20$0^{\circ}C$와 30$0^{\circ}C$, 40$0^{\circ}C$의 온도에서 진행하였다. 증착초기에서부터 후속 열처리 공정을 진행하는 동안, Co/Ti 다층 박막에서의 계면반응을 미세 구조 변화 및 전기, 자기적 특성변화와 연관지어 관찰하였다. Co/Ti 다층 박막의 결정 구조와 미세 구조 변화를 관찰하기 위해 각각 X-선 회절기와 투과 전자 현미경을 사용하였고, 다층 박막의 전기적, 자기적 특성 변화를 관찰하기 위해 각각 4점 탐침기, 진동 시료형 자속계를 이용하였다. Co/Ti 다층 박막을 20$0^{\circ}C$의 저온에서 열처리를 한 경우에는 증착 초기의 계면반응에 의해 형성된 비정질 층이 성장하였고, 30$0^{\circ}C$와 40$0^{\circ}C$의 고온에서 열처리를 하는 경우에는 비정질 측의 성장보다는 새로운 화합물 CoTi 결정상이 형성되면서 비정질상은 오히려 감소하였다. 즉, Co/Ti 다층 박막의 계면 반응은 결정질 Co와 Ti을 계면 반응물로 소모시키면서 비정질 층을 성장시키는 비정질화 반응이 활발히 일어났다. 특히, 소모된 계면 반응물로 소모시키면서 비정질 층을 성장시키는 비정질화 반응일 활발히 일어났다. 특히, 계면 반응물로 소모시키면서 비정질 층을 성장시키는 비정질화 반응일 활발히 일어났다. 특히, 소모된 계면 반응물 Co와 Ti 중에서 Ti의 소모속도가 더 빠르게 관찰되었다. 이로부터 Ti 이 증착초기에서 저온 열처리 과정동안 Co/Ti 다층 박막의 계면에서 일어나는 비정질화 반응의 주 확산자로 작용했다는 것을 알 수 있다. 한편, 30$0^{\circ}C$와 40$0^{\circ}C$의 고온에서 열처리한 Co/Ti 다층 박막의 계면 반응은, 비정질 반응에 의한 비정질층의 형성보다는 새로운 화합물 결정질 CoTi상을 형성시키는 결정화 반응이 우세했다. Co/Ti 다층 박막의 전기적 저항은, 열처리에 의한 비정질 층의 생성 및 성장으로 인해 증가하였고 새로운 저저항 CoTi 결정상의 형성으로 인해 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한 Co/Ti 다층 박막의 포화 자화값은, 열처리에 의한 계면에서의 비정질화 반응과 CoTi 결정화 반응으로 인해 강자성체인 Co 결정상이 감소됨에 따라 감소하는 경향을 나타냈다.

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타이타늄 스크랩 활용 Ti3AlC2 MAX 상분율 향상을 위한 합성 조건 최적화 (Optimization of Synthesis Conditions for Improving Ti3AlC2 MAX Phase Using Titanium Scraps)

  • 김태헌;임재원
    • 자원리싸이클링
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    • 제33권1호
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    • pp.22-30
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    • 2024
  • 2차원 물질 MXene의 전구체로 사용되는 Ti3AlC2 MAX 상 합성을 위해, 출발물질로써 타이타늄 (Ti) 스크랩을 활용하는 것은 경제적인 접근이 될 수 있다. 본 연구는 Ti 스크랩을 활용하여 Ti3AlC2 MAX상의 상분율 향상을 위한 합성 조건의 최적화를 수행하였다. Ti 스크랩으로부터 수소화-탈수소화(hydrogenation-dehydrogenation, HDH) 공정에 의해 제조된 Ti 분말의 산소 함량은 고상탈산(Deoxidation in solid state, DOSS) 공정을 통하여 효과적으로 감소되었다. 최적 합성 조건은 25 ~ 32 ㎛의 DOSS-Ti, Al, graphite 분말을 3:1.1:2의 몰 비율로 혼합하여 합성되었다. 이 때의 Ti3AlC2, TiC 및 Al3Ti의 상분율은 각각 97.25%, 0.93%, 1.82%로 나타났으며, 25 ~ 45 ㎛의 Ti3AlC2 MAX 분말의 산소 함량은 4,210 ppm으로 확인되었다.

$Si_3N_4$-TiC ceamic 공구에 화학증착된 TiC, TiN 및 Ti(C, N)에 관한 연구 (A study on the chemically vapor deposited TiC, TiN, and Ti(C, N) on $Si_3N_4$-TiC ceramic tools)

  • 김동원;김시범;이준근;천성순
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1988년도 제7회 학술강연회초록집
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    • pp.39-42
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    • 1988
  • 요업체 절삭공구(ceramic tool)는 공구강이나 초경제품에 비해 고속 절삭 작업이 가능하며 생산성을 높일 수 있기 때문에 최근 주목을 받고 있다. 본 실험에서 모재(substrate)로 사용된 $Si_3N_4$-TiC ceramic은 요업체 공구중에서 파괴인성이 우수하며, 주철이나 초합금을 절삭할 때 우수한 성능을 나타낸다. 그러나 요업체 절삭공구중에서 경도가 낮은 편에 속하며, Fe,Mn,O와 $Si_3N_4$가 화학적 반응을 일으켜서, steel을 절삭할 때 상면 마모(crater wear)가 심하게 발생하기 때문에 우수한 성능을 나타내지 못하고 있는 실정이다. 따라서 이러한 단점을 보완하기 위해 공구의 표면에 보호피막(protective coating)을 입히는 것은 필수적이다. 본 연구에서는 반응변수들이 TiC 및 TiN 증착층의 증착속도, 미세구조, 화학적 조성 및 증착층과 substrate 사이의 interface를 조사하여 각 증착층의 최적증착조건을 규명하고자 한다.

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Influence of Carbon Vacancies on CO Chemisorption on TiC(001): A Theoretical Study

  • Kang, Dae-Bok
    • 대한화학회지
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    • 제61권1호
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    • pp.7-11
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    • 2017
  • The extended $H{\ddot{u}}ckel$ method is employed to analyze the interaction of carbon monoxide with the TiC(001) surfaces, both perfect and containing carbon vacancies. CO exhibits a similar ${\sigma}$-donation interaction for both $Ti_{25}C_{25}$ and $Ti_{25}C_{23}$ clusters, as deduced from the fact that the populations of the CO $5{\sigma}$ orbital are identical upon adsorption, but it bonds more strongly with the $Ti_{25}C_{23}$ than with the $Ti_{25}C_{25}$ because the metal d electron density in $Ti_{25}C_{23}$ provides ${\pi}$ back-bonding interactions with CO that are absent in $Ti_{25}C_{25}$. This work suggests that a difference in reactivity toward CO of stoichiometric TiC and TiC with carbon defects is connected with the occupancy of $2{\pi}^*$ orbitals that leads to a significant weakening of the C-O bond.

New Hypothesis "Exhaustion of Diffusion-Contributable Vacancies in Core/Rim Structure"

  • Hayshi, Koji;Yanaba, Yutaka
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2002년도 추계학술강연 및 발표대회
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    • pp.8-8
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    • 2002
  • TiC core/(Ti,Mo)C rim structure in TiC-$Mo_2C$-Ni base cermet which is generally prepared by sintering below 145$0^{\circ}C$ had been believed to be generated by the solid diffusion of Mo atoms 1 into TiC grains (D. Moskowitz and M.Humenik, 1r.:1966). Afterward, it was clarified that the c core/rim structure is generated by solution/re-precipitation mechanism : (1) $Mo_2C$ grains and s small TiC grains dissolve into the Ni liquid, (2) the dissolved Mo, Ti and C atoms migrate to the s surface of TiC coarse grains, (3) the Mo, Ti and C precipitate on the surface of TiC coarse g grains and form (Ti,Mo)C solid solution rim, and (4) the Ostwald ripening (grain growth by s solution/re-precipitation mechanism) of TiC-core/(Ti,Mo)-rim grains continues, and thus the w width of (Ti,Mo)C rim (at the same time, the grain size) increases with sintering time, etc. ( (H.Suzuki, K.Hayashi and O.Terada: 1973). The TiC-core was found not to disappear even by s sintering at 190$0^{\circ}C$ (ibid.: 1974) Recently, FeSi core/$Fe_2Si_5$-rim structure in Fe-66.7at%Si thermoelectric aIloy was found to also h hardly shrink and disappear by long heating at an appropriate temperature (1999: M.Tajima and K K.hayashD. Then, the authors considered its cause, and clarified experimentaIly that the disappearance of FeSi-core/$Fe_2Ski_5$-rim structure could be attributed to the exhaustion of diffusion-contributable vacancies in core/rim structure (N.Taniguchi and K.Hayashi:2001). At p present, the authors and my coworker are investigating whether the non-disappearance of TiC c core can be explained also from the new hypothesis "Exhaustion of diffusion-contributable v vacancies in corelrim structure".ure".uot;.

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