• 수산해양기술연구
• /
• 제41권2호
• /
• pp.165-170
• /
• 2005

Al-Zn alloy/$MnO_2$, seawater cell was considered as a primary aqueous cell with an average voltage range from 1.0 to 1.1V, and the electrolyte of seawater was uptaken into the cell. Eventually, the capacity of its usage will be used for long-term. However, the more use of this cell, the higher corrosion phenomenon of the electrode occurred. Due to its corrosion phenomenon, one main default has been observed with gradual decrease during a discharge process. In this research, a common-used active material for anode was $LiNiO_2$. An active material for cathode, $Zn_{X}FeS_2$ was synthesized in high temperature by uptaken a small amount of 1.3 wt% of ZnS into $FeS_2$, one of the transition-metal dichalcogenides in high temperature. Consequently, based on their usages shown above, this secondary aqueous lithium cell could be more developed. This cell was shown as remarkable charge/discharge performance during the charge/discharge processes. This cathode with active material was given a considerable efficiency of inserting $Li^+$ ions. Moreever, in accordance with the characteristic of the crystal structure for $Zn_{x}FeS_2$, a small amount of ZnS was added which made it possible to reduce prominently velocity of corrosion during the charge/discharge cycle. By applying those merits, Al-Zn alloy/$MnO_2$ seawater cell will be used as a fundamental data in order to transform into a secondary aqueous cell.

• Corrosion Science and Technology
• /
• 제14권3호
• /
• pp.113-119
• /
• 2015

Alloy 82/182 weld metals had been extensively used in joining the components of the PWR primary system. Unfortunately, there have been a number of incidents of cracking caused by PWSCC in Alloy 82/182 welds during the operation of PWR worldwide. To mitigate PWSCC, optimization of water-chemistry conditions, especially dissolved hydrogen (DH) and Zn contents, is considered as the most promising and effective remedial method. In this study, the PWSCC behaviours of Alloy 182 weld were investigated in simulated PWR environments with various DH content. Both in-situ and ex-situ oxide characterizations as well as PWSCC initiation tests were performed. The results showed that PWSCC crack initiation time was shortest in PWR water (DH: 30cc/kg). Also, high stress reduced crack initiation time. Oxide layer showed multi-layered structures consisted of the outer needle-like Ni-rich oxide layer, Fe-rich crystalline oxide, and inner Cr-rich inner oxide layers, which was not altered by the level of applied stress. To analyse the multi-layer structure of oxides, EIS measurement were fitted into an equivalent circuit model. Further analyses including TEM and EDS are underway to verify appropriateness of the equivalent circuit model.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제49권2호
• /
• pp.167-172
• /
• 2012

Fine diamond powders are synthesized with a 420 ${\phi}$ cubic press and stack-cell composed of Kovar ($Fe_{54}Ni_{29}Co_{17}$) (or Kovar+7 ${\mu}m$-thick Zn electroplated) alloy and graphite disks. The high pressure high temperature (HPHT) process condition was executed at $1500^{\circ}C$ for 280 seconds by varying the nominal pressure of 5.7~10.6 GPa. The density of formation, size, shape, and phase of diamonds are determined by optical microscopy, field emission scanning electron microscopy, thermal gravimetric analysis-differential thermal ammnlysis (TGA-DTA), X-ray diffraction (XRD), and micro-Raman spectroscopy. Through the microscopy analyses, we found that 1.5 ${\mu}m$ super-fine tetrahedral diamonds were synthesized for Zn coated Kovar cell with whole range of pressure while ~3 ${\mu}m$ super-fine diamond for conventional Kovar cell with < 10.6 GPa. Based on $750^{\circ}C$ exothermic reaction of diamonds in TGA-DTA, and characteristic peaks of the diamonds in XRD and micro-Raman analysis, we could confirm that the diamonds were successfully formed with the whole pressure range in this research. Finally, we propose a new process for super-fine diamonds by lowering the pressure condition and employing Zn electroplated Kovar disks.

• 디자인학연구
• /
• 제17권4호
• /
• pp.241-250
• /
• 2004

이 논문은 현재에 통용되고 있는 동합금판 C2200, C5210, C7701, C8113 등의 특징 및 용도와 소재의 재질적 특성을 data화하였고, 그 표현의 가능성을 조사하여 수치화하였고, 그 기법실험의 1단계로서 일반접합과 TIG 접합에 대하여, 2단계 실험으로서 망상조직기법과 전해주조기법에 대하여 농하였으며, 이 기법을 응용한, 연구작품의 3가지 사례를 다루었다. 이 때 사용한 동합금은 (주)풍산금속 소재기술연구소 이동우 박사가 지원한 4가지 동합금, 즉 단동, 스프링용 인청동, 스프링용 양백, 백동을 사용하여, 적층기법, 망상조직기법, 융합기법, 전해주조기법을 작품에 따라서 통합 또는 부분적으로 적용시켰다. C2200 의 경우, 황동은 2mm이하의 박판(薄板)에서는 교류 TIG 용접법이 좋으며 그 이상에서는 직류 정극성 TIG 용접법으로, 용접에 의한 잔류 응력부식을 열처리를 250~300도에서 행한다. C5210 의 경우는 고온의 환원성기(還元性氣)중에서도 수소(水素) 취성이 없고 고온에서 O를 흡수하지 않으며, 경화(輕化) 온도도 약간 높아, 용접용으로 매우 적합하다. 일반적으로 Sn을 2-9% P를 0.03-0.4%정도 포함하고 있는데, Sn의 함유량이 증가함에 따라 응고 온도 범위가 광범위해졌으며 용접후의 냉각 시, 열분열 방지에는 TIG용접의 용접속도를 빠르게, 용융지(溶融池)를 작게, 예열 온도는 200도로 하는 것이 좋다. C7701의 경우는 조성범위가 10-20% Ni, 15-30% Zn의 것이 많이 사용된다. 약 30% Zn 이상이 되면(${\alpha}+{\beta}$) 조직이 되어 점성이 낮아지고 냉간 가공성은 저하하나 열간 가공성은 좋다. 양백은 또한 전기저항이 높고 내열, 내식성이 좋다. C8113의 경우는 내해수성, 내마모성이 우수하며 고온 강도가 높고 백동은 10-30% 니켈을 포함하며 완전히 고용(固溶)해서 단상(單相)이 된다. 이 때문에 결정입(結晶粒)도 크게 되기 쉬우며, 구속이 강한 경우 미량의 Pb, P, S라는 분열 감수성이 높아진다.

• 한국주조공학회지
• /
• 제10권6호
• /
• pp.528-537
• /
• 1990

7XXX aluminum alloy powders produced by the self-manufactured rotating disc atomizer were investigated to determine the influence of the atomization parameters on the particle size distributions in air atmosphere. The particle size distributions are almost always bimodal with the dominant mode on the large particle size. Average powder size of 7XXX aluminum alloy is $74/{\mu}m~125/{\mu}m$ when melt is poured with the rate of 9g /sec at 730$^{\circ}C$ on a rotating disc of 30㎜ diameter at 6300rad/sec. The mass of finer particle increased when disc diameter, angular velocity, pouring temperature increased and pouring rate decreased. The powder shapes of bimodal change from acicular to tear-drop and from tear-drop to ligament with increasing powder size. Powder shape was determined by the atomization mechanism and oxidation in liquid state. Microstructure of powders appeared to be cell and cellular dendrite. The SDAS of Al-7.9wt%Zn-2.4wt%Mg-1.5wt%Cu-0.9wt%Ni Powders is $0.8{\mu}m~1.0{\mu}m$ for the powders of $size＋44{\mu}m~53{\mu}m$ and $1.6{\mu}m∼1.8{\mu}m$ for the powders of $size＋105{\mu}m~125{\mu}m$, repectively.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.175-175
• /
• 2016

Sn도금액은 강산에서는 $Sn^{2+}$, 강알칼리에서는 $Sn^{4+}$석출이 안정하다. 중성영역은 도금액에 $Sn^{2+}$침전을 방지하기 위하여 착화제가 필요하다. 기록에 남아 있는 가장 오래된 Sn도금은 1856년 Gore가 4가의 주석산염을 사용한 알칼리성용액이다. 그 후 50~60년 사이에 2가의 염화주석($SnCl_2$)과 KOH에 Cyan 등의 착화제를 첨가한 도금액이 발표되었다. 최초의 실용적인 알칼리주석용액은 1931년 Oplinger의 4가 주석산 염으로서, $CH_3COONa$를 완충제로 사용하였고, $Sn^{2+}$을 산화시키기 위하여 과산화물이나 과 붕산염을 첨가하였다. 알칼리성 Sn용액은 Natrium용액과 Kalium용액이 있지만, Kalium염이 용해성이 좋고, Sn농도를 높여 전류밀도를 높일 수 있다. 알칼리성용액은 도금속도가 산성용액의 1/2로 되고, 음극효율도 80~90% 정도 낮아, 두꺼운 피막이나 생산성을 중시하는 부품에는 적합하지 않다. 초기의 산성용액은 Sn의 정련목적으로 사용되었고, Pb정련에 사용된 Fluor규산용액에 Gelatine을 첨가하였다. Mathers는 Cresol산을 첨가하여 미량의 Cresol포화용액을 사용하여 고속으로 두껍게 석출시킬 수 있었다. 독일의 Schloetter도 다양한 방향족 술폰산으로써 반 광택피막을 실현하였다. 산성Sn도금액은 첨가제에 어떠한 유기화합물을 사용하는가는 도금장치나 석출상태로써 결정할 수 있다. Hothersall과 Bradshaw는 Cresol술폰산을 첨가하여 도금액 안정성 향상을 발견했다. Cresol술폰산은 $Sn^{2+}$의 안정제이며, Gelatine은 분산제기능을 한다. 붕 불화용액은 Sn농도를 높일 수 있고, $2{\sim}12A/dm^2$의 고 전류밀도의 도금이 가능하다. 1937년 Schloetter가 개발하여 미국의 제철회사에서 사용되었다. Sn-Ni도금은 Ni도금보다도 뛰어난 내식성이 있기 때문에 자전거, 자동차부품에 사용되고 있다. 실용도금액은 1951년 Parkinson이 발표한 HBF/HCL용액이다. $SnCl_2$산성용액에서 표준전위는 -0.136V인데 비하여, Ni이온의 표준전위는 -0.25V이다. HF용액에서는 불화물이온이 $Sn^{2+}$의 석출전위를 (-)방향으로 이동시켜서 합금석출이 가능하다. Sn-Co도금은 Cr도금의 색조에 가깝고, 장식목적으로 사용된다. Cr도금 대체용으로 사용된다. 내마모성이나 내식성은 Cr도금보다도 떨어지기 때문에 장식목적에 한정된다. 1953년 Parkinson은 Sn-Ni도금연구에서 동일한 용액조성으로부터 Co 30%를 석출시켰다. Sn-Zn도금은 방식도금으로서 자동차부품에 많이 사용되고 있다. Sn과 Zn의 표준전위는 서로 멀리 떨어져 있기 때문에 산성용액에서는 공석될 수 없다. 1980년대에 들면서, 방식Cd(Cadmium)도금의 독성 때문에 Sn-Zn도금을 재인식 하게 되었다. 1957년 Vaid 등이 No Cyan도금액을 발표했다. 그 후 러시아의 연구자가 안정한 도금액을 연구하였고, Srivastava와 Muckergee가 1976년에 종합하였다.

• Corrosion Science and Technology
• /
• 제17권4호
• /
• pp.154-165
• /
• 2018

During the process of sulfur dioxide removal, flue gas desulfurization equipment provides a serious internal corrosion environment in creating sulfuric acid dew point corrosion. Therefore, the utilities must use the excellent corrosion resistance of steel desulfurization facilities in the atmosphere. Until now, the trend in developing anti-sulfuric acid steels was essentially the addition of Cu, in order to improve the corrosion resistance. The experimental alloy used in this study is Fe-0.03C-1.0Mn-0.3Si-0.15Ni-0.31Cu alloys to which Ru, Zn and Ta were added. In order to investigate the effect of $H_2SO_4$ concentration and the alloying elements, chemical and electrochemical corrosion tests were performed. In a low concentration of $H_2SO_4$ solution, the major factor affecting the corrosion rate of low alloy steels was the exchange current density for $H^+/H_2$ reaction, while in a high concentration of $H_2SO_4$ solution, the major factors were the thin and dense passive film and resulting passivation behavior. The alloying elements reducing the exchange current density in low concentration of $H_2SO_4$, and the alloying elements decreasing the passive current density in high concentration of $H_2SO_4$, together play an important role in determining the corrosion rate of Cu-bearing low alloy steels in a wide range of $H_2SO_4$ solution.

• 전기화학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.85-90
• /
• 2013

현재 리튬이온전지의 음극활물질로 사용하는 흑연은 이론 비용량이 372 mAh/g이고 진밀도는 2.2 g/ml이다. 현재의 상용 리튬이차전지보다 더 높은 에너지밀도를 갖는 전지의 개발을 위해 기존의 흑연을 대체하기 위한 신소재로서 실리콘과 주석 등에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며, 아연도 가능성 있는 후보 재료의 하나이다. 아연재료의 이론 비용량과 진밀도는 412 mAh/g과 7.14 g/ml이다. 본 연구에서는 인듐과 니켈을 포함하는 아연계 재료를 합성하고자 하였으며, 균질한 혼합 조성을 얻고자 금속 이온의 sol을 제조하고 gel화하여 소결제조 함으로써 화학적 분산으로 균질한 혼합조성을 가지는 아연계 재료를 제조하고 아연계 음극활물질의 리튬이차전지의 1차 방전 비용량은 910 mAh/g이고 31회, 62회에서는 365 mAh/g, 78 mAh/g의 높은 비용량을 나타내었다. 이와 함께 1차 Ah 효율은 45%였으며, 2회 부터는 정량적인 효율을 나타내었다. 낮은 초기 Ah 효율을 높이고자 리튬 금속을 전극에 부착함으로써 비가역 비용량을 해소 할 수 있었다.

• 한국표면공학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.4-14
• /
• 1987

The nickel-zinc alloy depositions have been studied in nickel chloride added chloride baths, to find out the effects of ultrasonic irradiation for the electrodeposition processes. The compositions of deposited alloys, the current efficiencies and the metallographic appearances in various conditions of Electrodeposition were investigated, in the range of ultrasonic irradiation of 50,500 and 1,000 Kc/s respectively. The results obtained are as follows; 1. Generally the nickel deposition process is more preferably activated than that of zinc by the ultrasonic irradiation. 2. The radios of nickel to zinc in the deposit are higher according to increase of nickel ion concentration and bath temperatures in irradiated baths. 3. The current efficiencies are also higher in the irradiated baths, so that the depolarization effect is noticeable. 4. The brightness and leveling effect of the deposits are appreciably better in the irradiated baths than in non-irradiated in 0.3M and 0.6M of nickel chloride and zinc chloride solutions and the current density of 3A/$dm^2$. 5. The mechanism of alloy deposition has been tentatively suggested in the case of ultrasonic irradiation.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.580-588
• /
• 1992

비행물체에 대한 레이다의 추적 및 탐색거리를 축소시키는 전자방어책의 일환으로 물리적, 기계적 특성이 우수한 전자파 흡수층을 제작하기 위해서 플라즈마 용사방삭을 이용하였다. 이 코팅층은 종래의 M/W흡수층 제작에 사용하던 도전재료인 탄소대신에 탄화규소를, 자성손실재료로는 Ni-Zn ferrite를, 그리고 보지재를 사용하는 대신에 이들 재료분말을 기계적으로 혼합하여 플라즈마 용사코팅으로 모재 표면에 직접 흡수층이 형성되도록 했다. X-band(8~13 GHz)레이다용 탄화규소-페리이트 전자파 흡수체를 실험적으로 설계하고 시험제작하여 전기적 특성을 평가한 결과, -6dB(M/W 에너지 흡수율 75%)의 반사량을 허용한도로 했을경우 약 7.6~8.4%의 대역폭이 얻어졌으며, 최대 흡수두께가 0.5~0.55mm로 매우 양호한 박층형 전자파 흡수체가 얻어졌다.