• 한국재료학회지
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• 제12권5호
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• pp.369-374
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• 2002

To investigate the corrosion behavior of Zr-1.0Nb-xSn (x=1.0, 1.5, 2.0 and 2.5wt. %)alloy system, the corrosion tests of Zr-1.0Nb-xSn alloys were carried out in steam at $400^{\circ}C$ for 125 days and in 70ppm LiOH solution at $360^{\circ}C$ for 180 days. The matrix microstructures of the test specimens were analyzed using TEM and the oxide structures on the test specimens were analyzed using XRD. It was found from the analyses that the more Sn content the alloy had, the faster it was corroded and with the increase of Sn content in the alloy the fraction of $t-ZrO_2$ to $m-ZrO_2$ was decreased. It was also found that the alloys having more Sn showed more dislocation density than those having less.

• 한국주조공학회지
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• 제22권5호
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• pp.252-256
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• 2002

Ni-Nb-Ti-Zr amorphous alloys were manufactured using melt-spinning methods. Amorphous formability, the supercooled liquid region before crystallization and mechanical properties were examined. The value of the reduced glass transition temperature and the supercooled liquid region of $Ni_{62}Nb_{10}Ti_{13}Zr_{15}$ alloy were relatively high and were 0.612 and 76 K respectively. However, amorphous bulk alloy rod was not formed using the Cu-mold die casting. The mechanical properties were in the range of $800{\sim}900DPN$ of hardness and $2.5{\sim}2.8$ GPa of tensile strength in the whole composition range.

• 한국주조공학회지
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• 제18권5호
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• pp.488-493
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• 1998

Commercially pure titanium(cp-Ti) and Ti-15wt%Zr-4wt%Nb-4wt%Ta alloy were melted in vacuum induction furnace. According to the chemical analysis, the content of carbon was above ASTM standard in the cast ingots because of using graphite crucible. The TEM micostructures of cp-Ti and Ti alloy shows that chemically stable TiC precipitates distribute in ${\alpha}-Ti$ matrix. In order to examine the properties of cp-Ti and Ti-Zr-Nb-Ta alloy for dental applications, mechanical properties and corrosion resistance were investigated. The anodic polarization properties of Ti-Zr-Nb-Zr alloy were almost same as that of cp-Ti in 1% lactic acid. However, as the results of the anodic polarization test in 5% HCl, it was known that Ti-Zr-Nb-Zr alloy showed a rapid decrease in current density at higher potential in comparison with cp-Ti. The yield stress and tensile strengh in Ti-Zr-Nb-Ta were ${\sigma}_{0.2}=623\;MPa$, ${\sigma}_{T.S.}=708\;MPa$ and these results showed 30% increase in yield stress in comparison with cp-Ti.

• 한국자기학회지
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• 제10권2호
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• pp.54-61
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• 2000

마그네트론 스퍼터를 사용하여 증착한 CoNbZr 합금박막의 제조 조건 및 열처리에 따르는 구조 및 자기적 성질의 변화를 연구하였다. Ar분압 2mTorr, RF 인가전력 130 W에서 증착되어진 $Co_{87.0}$N $b_{8.5}$Z $r_{4.5}$막은 최대 비저항 3000 $\mu$Ω.cm을 나타냄으로써 가장 안정한 비정질상을 형성하였으며 100 MHz에서 1095의 최대투자율, 1.75 Oe의 최소 보자력을 나타내었다. Ar 분압이 2 mTorr 이상으로 증가할 경우 그리고 RF 인가전력이 130 W 이상으로 증가할 경우 주상정 구조의 발달과 불안정한 비정질상의 형성으로 투자율은 감소하고 보자력은 증가하는 것을 확인하였다 1 mTorr에서 증착되어진 막과 190 W에서 증착되어진 막은 결정질 상을 형성하여 100 이하의 낮은 투자율과 60 Oe의 높은 보자력을 나타내었다. 회전자장중 열처리에 의해 이방성을 제어할 수 있음을 확인하였으며, 증착상태에서 보였던 1095의 투자율은 1345로 증가하였다.증가하였다.

• 대한치과기공학회지
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• 제26권1호
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• pp.35-40
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• 2004

In order to understand alloying effects on the corrosion resistance of Ti-(10$\sim$20)%Zr-(2$\sim$8%)Nb-0.2%Pd alloys, Polarization curves were measured at 5%HCI solution. The results were interpreted in terms of two parameters obtained by the molecular orbital calculation ; one is the bond order($B_{\circ}$) and the other is the metal d-orbital level($M_{d}$). $B_{\circ}$ is a measure of the strength of covalent bonds between titanium and alloying elements. $M_{d}$ is correlative with the electronegativity of elements. It was found that increasing of Zr and Nb with higher $B_{\circ}$ values showed a lower critical anodic current density in the polarization curve and hence higher corrosion resistance. On the other hand, increasing of Zr and Nb with higher $M_{d}$ values showed a higher corrosion resistance.

• 한국재료학회지
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• 제21권11호
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• pp.617-622
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• 2011

The effect of oxygen on the shape memory characteristics in Ti-18Nb-6Zr-XO (X = 0-1.5 at%) biomedical alloys was investigated by tensile tests. The alloys were fabricated by an arc melting method at Ar atmosphere. The ingots were cold-rolled to 0.45 mm with a reduction up to 95% in thickness. After severe cold-rolling, the plate was solution-treated at 1173 K for 1.8 ks. The fracture stress of the solution-treated specimens increased from 450 Mpa to 880 MPa with an increasing oxygen content up to 1.5%. The fracture stress increased by 287MPa with 1 at% increase of oxygen content. The critical stress for slip increased from 430 MPa to 695 MPa with an increasing oxygen content up to 1.5 at%. The maximum recovery strain of 4.1% was obtained in the Ti-18Nb-6Zr-0.5O (at%) alloy. The martensitic transformation temperature decreased by 140 K with a 1.0 at% increase in O content, which is lower than that of Ti-22Nb-(0-2.0)O (at%) by 20 K. This may have been caused by the effect of the addition of Zr. This study confirmed that addition of oxygen to the Ti-Nb-Zr alloy increases the critical stress for slip due to solid solution hardening without being detrimental to the maximum recovery strain.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.153-158
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• 1997

Zr-2.5%Nb 합금에서 응력방향에 따른 DHC특성의 차이를 알아보고자 하였다. 판상의 CT시편을 이용하여 수소를 200 ppm 주입하고 응력을 압력관의 길이 방향으로 가하고 notch를 윈주방향으로 한 경우와 원주방향으로 응력을 가하고 notch를 길이 방향으로 한 경우의 균열전파속도를 측정하여 본 결과 길이 방향으로 응력을 가하였을 때 균열전파속도가 1/100 정도 감소하였으며, 균열발생을 위한 임계응력확대계수도 커짐을 알 수 있었다. 그리고 균열전파 방향도 원주방향으로 응력을 가하였을 때는 균열이 precrack을 따라 그대로 진행되었으나, 응력을 길이 방향으로 가하였을 때는 precrack을 따라 균열이 전파되지 못하고 균열분리 현상을 보였다 이것은 원래 모재가 보유하고 있는 집합조직과, 응력에의하여 수소화물이 재배열할 때 기존의 a상에서의 특정 방향 관계를 유지하여 석출함으로써 균열이 수소화물을 따라 전파됨이 원인인 것으로 생각된다. 응력을 원주방향으로 가하였을 때 균열주위에 수소화물이 길게 석출하지만, 응력을 길이 방향으로 기하였을 때는 수소화물이 20$\mu\textrm{m}$ 정도의 작은 크기로 분리된 균열과 같은 방향으로 분포하고 있음을 관찰하였다. 이로부터 집합조직을 개량함으로써 DHC저항성에 대한 효과를 얻을 수 있음을 확인 할 수 있었고 DHCV model에서 방향성을 수소화물의 재배열인자로부터 고려할 필요성이 있음을 알게 되었다.

• 대한공업교육학회지
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• 제35권2호
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• pp.204-223
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• 2010

본 연구는 이방성 재료인 Zr-2.5%Nb가 수소화물을 함유할 때, 고온 크리프 거동 특성을 규명하고자 한다. 이를 위해 50 ppm, 100 ppm, 200 ppm의 수소화물을 장입한 Zr 합금을 이방성의 영향을 최소화하고 실제 하중 조건인 2축 응력을 구현하기 위해서 $300^{\circ}C$에서 SP 크리프 시험을 행하였다. 이 시험을 통해 SP 크리프 곡선을 얻었으며, 각각의 시험편의 경향을 비교하였다. 50, 100 ppm의 경우에는 수소화물에 의한 고온 크리프의 열화 거동을 확연히 구분할 수 있었다. 반면에 200 ppm의 경우에는 크리프의 열화가 발생하지 않았다. 이런 사실은 SP 크리프 상수와 응력지수의 비교에 의해서도 확인할 수 있었다. 50 ppm과 100 ppm의 경우에는 크리프 상수가 감소하고, 응력지수는 증가하는 것으로부터 Zr 합금의 열화를 확인할 수 있으나, 반면에 200 ppm의 경우에는 크리프 상수가 도리어 증가하고, 응력지수는 감소하였다. 이런 사실로부터 수소화물이 Zr 합금의 고온 크리프 거동의 특성을 좌우하는 매우 중요한 인자임을 확인하였다.

• 분석과학
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• 제9권2호
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• pp.192-197
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• 1996

현재 사용되고 있는 생체용 금속재료로 스테인레스강(SUS 316), Co-Cr강, 순수 Ti, Ti-6Al-4V이 많이 사용되고 있으며 그 중에서도 특히 Ti이 각광을 받고 있다. 그러나 순수한 Ti은 생체적합성과 내식성은 좋은 반면 기계적 성질이 합금에 비해 뒤떨어지고, Ti-6Al-4V은 V의 세포독성이 지적되고 있어 이러한 문제를 해결하기 위해 세포독성이 없는 함금원소를 Ti에 첨가한 새로운 합금을 설계하였다. 그 중에서 Ti-20Zr-3Nb-3Ta-0.2Pd-1In과 Ti-5AI-4Zr-2.5Mo은 기계적 성질도 뛰어나고 우수한 전기화학적 부식특성을 가지고 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제14권10호
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• pp.713-718
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• 2004

To study the dynamic strain aging behavior of Zr-0.4Sn-1.5Nb-0.2Fe sample tube for nuclear fuel cladding in the range of pressurized water reactor (PWR) operation temperature, the tensile tests of the tube specimens, which had been finally heat-treated at $470^{\circ}C\;and\;510^{\circ}C$, had been carried out with the strain rate $1.67{\times}10^{-2}/s\;and\;8.33{\times}10^{-5}/s$ at the various temperatures from room temperature to $500^{\circ}C$. It was observed that the elongation of the specimens got shortened as the temperature increased from $200^{\circ}C\;to\;340^{\circ}C$. The specimens that were finally heat-treated at $470^{\circ}C$ showed a plateau more remarkably on the plot of yield strength-temperature than those heat-treated at $510^{\circ}C$. In the range of $310\sim400^{\circ}C$, the strain rate sensitivity of the specimens finally heat-treated at $510^{\circ}C$ was $30.4\%\sim33.7\%$ lower but the work hardening exponent index of the specimens was a little higher than that without dynamic strain aging effect.