• 제목/요약/키워드: grain boundary layer

검색결과 154건 처리시간 0.025초

저압 침탄에 의한 Ti-6Al-4V 합금의 표면 특성 개선 (Improvement of Surface Properties of Ti-6A1-4V Alloy by Low Pressure Carburizing)

  • 김지훈;박종덕;김성완
    • 열처리공학회지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.191-196
    • /
    • 2003
  • For improvement of the wear performance of Ti alloy, vacuum-carburizing technique was tried for the first time using propane atmosphere. During the low pressure carburizing carbide was formed at the surface and carbon transfer was occurred from the carbide to the matrix. It was found that: (i) surface hardness increased with the reduction of operating pressure and time; (ii) optimum hardness distribution could be obtained with the proper choice of temperature and carbon flux control; and, (iii) case depth was largely influenced not by time but by temperature. The two steps process was recommended for obtaining thick case depth and high surface hardness of Ti alloy. For the low oxygen partial pressure, it was necessary to introduce additional CO gas to the atmosphere.Grain boundary oxidation and non-uniformity could be prevented.

Kinetic spray 공정을 이용한 Cu repair 코팅 소재 제조 및 열처리에 따른 미세조직과 물성 변화 (Manufacturing of Cu Repair Coating Material Using the Kinetic Spray Process and Changes in the Microstructures and Properties by Heat Treatment)

  • 전민광;김형준;이기안
    • 한국분말재료학회지
    • /
    • 제21권5호
    • /
    • pp.349-354
    • /
    • 2014
  • This study is a basic research for repair material production which manufactured a Cu repair coating layer on the base material of a Cu plate using kinetic spray process. Furthermore, the manufactured material underwent an annealing heat treatment, and the changes of microstructure and macroscopic properties in the Cu repair coating layer and base material were examined. The powder feedstocks were sphere-shaped pure Cu powders with an average size of $27.7{\mu}m$. The produced repair coating material featured $600{\mu}m$ thickness and 0.8% porosity, and it had an identical ${\alpha}$-Cu single phase as the early powder. The produced Cu repair coating material and base material displayed extremely high adhesion characteristics that produced a boundary difficult to identify. Composition analysis confirmed that the impurities in the base material and repair coating material had no significant differences. Microstructure observation after a $500^{\circ}C/1hr$. heat treatment (vacuum condition) identified recovery, recrystallization and grain growth in the repair coating material and featured a more homogeneous microstructure. The hardness difference (${\Delta}H_v$) between the repair coating material and base material significantly reduced from 87 to 34 after undergoing heat treatment.

Microstructure and Magnetic Property of Y-Ba-Cu-O Samples Prepared by Multiseeding

  • 지영아;김찬중;한상철;김상준;홍계원
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
    • /
    • pp.363-368
    • /
    • 1999
  • Multiseeding 방법을 사용하여 Y-Ba-Cu-0 초전도_ 시료를 제조하였다. Multiseeding은 여러개의 종자를 동시에 사용함으로써 단시간에 큰 size의 시료를 제조하고자 하는 의도에서 시도되었다. 또한 field-cooled 상태에서 포획 자기장의 크기를 측정함으로써 입자간 결합 상태와 시료의 품질을 평가하였다. 일반적인 방법으로 제조할 경우 포획 자기장 값은 입계를 지나면서 크게 감소하였는데, 이는 입계에 존재하는 잔류액상 및 미반응 211 입자 등에 기인한 결과이다. 입계를 따라 미반응상들이 잔류하는 현상을 억제하기 위해 본. 연구에서는 종자들간의 간격을 조절하였다. 그 결과 종자결정들간의 간격을 최대한 좁게 배열하였을 때 포획자기장의 크기가 입계에서 감소하지 않는 결과를 얻었다. 이와 같이 종자간의간격이 충분히 가까울 경우에는, 결정성장 초기에 두 입자가 하나로 결합될 수 있으므로 입계에 미반응 액상이 잔류하는 현상을 억제할수 있었던 것으로 생각된다.

  • PDF

Fe-Hf-C계 연자성 박막합금의 자기적 성질 (The Magnetic Properties of Fe-Hf-C Soft Magnetic Thin Films)

  • 최정옥;이정중;한석희;김희중;강일구
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.23-28
    • /
    • 1993
  • 복합타게트 방식의 고주파 2극 마그네트론 스퍼터링 장치를 이용하여 Fe-Hf-C계 극미세 결정 연자성 박막을 제조하여 박막조성, 열처리 조건 및 기판과 그 하지층이 자기적 성질에 미치는 영향을 조사하였다. Fe-Hf-C계 초미세 결정 연자성 박막은 Hf 8-10at.%, C 14-18at.%의 조성범위에 서 비정질과 결정질의 경계에 가까운 조성일수록 연자성이 향상되었으며 포화자속밀도 16 kG, 1 MHz 에서의 실효투자율 4000 이상의 연자성을 나타내고 $600^{\circ}C$ 까지도 투자율 3000정도의 열적안정 성을 나타내었다. 기판 및 하지층에 따른 연자성 특성은 미세구조의 변화 보다는 기판/자성막 및 하지층/자성막간의 상호확산에 의해 주로 영향을 받는 것으로 나타났다.

  • PDF

슈퍼 듀플렉스 스테인리스강 다층용접부의 미세조직 및 공식(Pitting Corrosion)에 미치는 용접열사이클의 영향 (Effect of Welding Thermal Cycle on Microstructure and Pitting Corrosion Property of Multi-pass Weldment of Super-duplex Stainless Steel)

  • 남성길;박세진;나혜성;강정윤
    • Journal of Welding and Joining
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.18-25
    • /
    • 2010
  • Super-duplex stainless steels (SDSS) have a good balance of mechanical property and corrosion resistance when they consist of approximately equal amount of austenite and ferrite. The SDSS needs to avoid the detrimental phases such as sigma(${\sigma}$), chi(${\chi}$), secondary austenite(${\gamma}2$), chromium carbide & nitride and to maintain the ratio of ferrite & austenite phase as well known. However, the effects of the subsequent weld thermal cycle were seldom experimentally studied on the micro-structural variation of weldment & pitting corrosion property. Therefore, the present study investigated the effect of the subsequent thermal cycle on the change of weld microstructure and pitting corrosion property at $40^{\circ}C$. The thermal history of root side was measured experimentally and the change of microstructure of weld root & the weight loss by pitting corrosion test were observed as a function of the thermal cycle of each weld layer. The ferrite contents of root weld were reduced with the subsequent weld thermal cycles. The pitting corrosion was occurred in the weld root region in case of the all pitted specimen & in the middle weld layer in some cases. And the weight loss by pitting corrosion was increased in proportional to the time exposed at high temperature of the root weld and also by the decrease of ferrite content. The subsequent weld thermal cycles destroy the phase balance of ferrite & austenite at the root weld. Conclusively, It is thought that as the more subsequent welds were added, the more the phase balance of ferrite & austenite was deviated from equality, therefore the pitting corrosion property was deteriorated by galvanic effect of the two phases and the increase of 2nd phases & grain boundary energy.

박막 두께 및 열처리가 수직자기이방성을 갖는 CoSiB/Pd 다층박막의 자기적 특성에 미치는 영향 (Influence of Layer-thickness and Annealing on Magnetic Properties of CoSiB/Pd Multilayer with Perpendicular Magnetic Anisotropy)

  • 정솔;임혜인
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.76-80
    • /
    • 2016
  • CoSiB은 비정질 구조를 갖는 강자성체 물질이며, CoSiB과 Pd을 포함한 다층박막은 수직자기이방성을 갖는다. 수직자기이방성은 수평자기이방성에 비해 STT-MRAM에 적용되기에 좋은 이점이 있으며, 특히 비정질 강자성체를 포함한 다층박막은 결정질강자성체를 포함한 다층박막과 비교하여 몇 가지 이점을 지니는데, 첫째는 grain boundary가 없다는 것이며 둘째는 결정질 재료에 비교하여 열적안정성이 보다 좋다는 것이다. 이러한 이유에 따라 우리는 비정질 강자성체 $Co_{75}Si_{15}B_{10}$을 포함하는 다층박막을 제작하여 그 자기적 특성을 연구하였다. 본 연구는 [CoSiB(3, 4, 5, 6) ${\AA}$/Pd(11, 13, 15, 17, 19, 24${\AA})]_5$ 다층박막을 제작하여 VSM 측정을 통해 두께에 따른 그 자기적 특성의 변화를 살펴보았으며, 이후 일부 다층박막의 열처리를 통해 온도에 따른 자기적 특성의 변화추이를 조사하였다. 포화자화값과 보자력은 CoSiB과 Pd 각 층의 두께 변화에 따라 증가와 감소를 반복하였으며, 열처리 온도의 범위는 상온에서 $500^{\circ}C$까지로 특정 온도에서 보자력의 증대를 보였다.

Al-1% Si층과 Ti-silicide층의 반응에 관한 연구 (A Study on the Reaction of Al-1% Si with Ti-silicide)

  • 황유상;백수현;송영식;조현춘;최진석;정재경;김영남;심태언;이종길;이상인
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제2권6호
    • /
    • pp.408-416
    • /
    • 1992
  • Single-Si 기판과 poly-Si 기판에 각각 Ti을 sputter한 후 RTA 처리하여 안정한 TiS$i_2$를 형성하였다. 그 위에 Si이 1% 첨가된 Al-1% Si을 600nm sputter한 후 후속 열처리로서 400-60$0^{\circ}C$ 에서 30분간 $N_2$분위기로 furnace어닐링을 실시하였다. 이렇게 준비된 각 시편에 대하여 면저항 측정, Auger분석, SEM 사진으로 Al-1% Si/TiS$i_2$이중층 구조에서 Ti-silicide의 열적 안정성을 살펴 보았고, EDS 분석과 X-ray 회절 peak 분석을 통하여 Al-1% Si 층과 TiS$i_2$층의 반응으로 생긴 석출물의 성분과 상을 조사하였다. 이로 부터 다음과 같은 결과를 얻었다 Single-Si 기관에서 형성한 TiS$i_2$층은 Al-1% Si 층과 55$0^{\circ}C$에서 완전히 반응하여 석출물을 형성하였고, poly-Si 기판에서 형성한 TiS$i_2$층은 Al-1% Si 층과 50$0^{\circ}C$에서 완전히 반응하여 석출물을 형성하였는데 전반적으로 기판이 poly-Si인 경우가 반응이 더 잘 일어났고, 석출물의 크기도 비교적 컸다. 이는 poly-Si에 존재하는 grain boundary로 인해 poly-Si에서 형성된 Ti-silicide 층이single-Si 기관에서 형성된 Ti-silicide 층보다 불안정하기 때문으로 생각된다. EDS 분석에 의하여 석출물은 Ti, Al, 그리고 Si로 이루어진 3상 화합물이라고 추정되었고, X-ray회절 분석에 의해 석출물은 Ti, Al, 그리고 Si간의 3상 화합물인 T$i_7$A$l_5$S$i_12$로 확인되었다.

  • PDF

$CoCr_{16.2}Pt_{10.8}Ta_4$ 합금박막의 Ti 우선증착에 따른 자기적 특성과 자구형상변화 (Magnetic properties and the shapes of magnetic domain for $CoCr_{16.2}Pt_{10.8}Ta_4$ alloy films with the prior deposition of Ti layer)

  • 이인선;김동원
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.17-22
    • /
    • 2000
  • 수직보자력이 크고 CoCrPt에 비하여 noise 저감 효과가 큰 것으로 알려진 CoCrPtTa계 합금박막의 수직이방성을 더욱 개선하기 위해 Ti를 우선 증착하였다. 본 연구에서는 Ti 두께 변화에 따른 비교적 높은 수직보자력치를 보였던 $CoCr_{16.2}Pt_{10.8}Ta_4$Ti/glass 시편에서 자기적 특성과 자구형상의 변화를 살펴보았다. 또한 VSM(Vibrating Sample Magnetometer)을 이용하여 M-H loop를 측정하였으며 자구형상은 MFM(Magnetic Force Microscopy)로 관찰하였다. 육방정 Ti가 하지층으로서 우선증착되면 bare glass 직접 증착되는 경우보다 CoCrPtTa 자성층의 수직이방성에 현저한 향상을 가져왔으며 Ti의 두께가 두꺼울수록 c-축 배향성도 개선되었다. MFM 결과에 의하면 Ti두레가 20 nm에서 90 nm로 증가함에 따라 자구형상이 연속적인 stripe type에서 mass type으로 분절된 형태로 변하였다. 이는 Ti의 증착이 비자성 Cr 편석 거동에 영향을 미쳐 자화반전시 인접 columnar grain의 자화벡터들간의 상호교환작용을 억제하는 자기적 분리 효과에 기여했음을 의미한다. 아울러 이와 같은 거동은 Ti가 CoCr계 자성층의 수직이방성을 개선하는데 있어서 형상자기이방성적인 측면에서의 기여가 현저함을 의미하기도 한다.

  • PDF

북동태평양 KODOS 지역 심해저 퇴적물의 지질공학적 특성 (A Study on Geotechnical Properties of Deep-Sea Sediments, NE Equatorial Paciflc of KODOS Area)

  • 김기현;문재운;이경용;손승규;오재경;지상범
    • 한국해양학회지:바다
    • /
    • 제5권4호
    • /
    • pp.320-334
    • /
    • 2000
  • 북동 태평양의 위도별(131$^{\circ}$30'W, 5${\sim}$12$^{\circ}$N) 각 지점에서 다중 주상시료 채취기(multiple corer)로 획득된 31개 표층 퇴적물의 지질공학적 특성을 분석하였다 환경연구지역을 포함한 연구지역 북부(9${\sim}$12$^{\circ}$N)퇴적물은 대부분 규질퇴적상을 보인다. 반면 남쪽지역(5${\sim}$6$^{\circ}$N)에서는 탄산질 퇴적물이 산출되는데, 이는 수층 생산성이 높고 이 지역 탄산염 보상심도(CCD: 4,400 m)보다 수심이 얕은데 기인된 결과이다. 지질공학적 특성은 7$^{\circ}$N을 경계로 남-북 퇴적물간 뚜렷한 차이를 보인다. 남쪽지역의 탄산질 퇴적물은 낮은 함수율, 공극율, 전단강도, 그리고 높은 입자 밀도 및 전밀도의 원인이 된다. 반면에 망간단괴가 고밀도로 분포하고 있는 북쪽지역 퇴적물은 주로 생물기원 규질 퇴적물로 구성되어 있으며, 이는 높은 함수율, 공극율, 전단강도 그리고 낮은 입자 밀도 및 전밀도의 일반적 원인이 된다. 퇴적물의 활성도(activity)는 북쪽 퇴적물에서 매우 높게 나타난다. 한편, 북쪽지역 퇴적물들은 표층에서 약 5${\sim}$8 cm를 경계로 준액상(semi-liquid)인 상부층과 단단하게 굳어진 하부층으로 뚜렷이 구분되며, 깊이에 따라 급격한 지질공학적 특성 변화를 보인다. 반면 남쪽 지역에서는 이러한 깊이에 따른 지질공학적 특성 변화가 적다. 이러한 남-북 지역 퇴적물중 지질공학적 특성의 위도별, 깊이별 변화는 탄산질 퇴적물과 규질 퇴적물의 분포, 수층의 생산성 및 수심변화에 따른 용해도와 퇴적을 차이 그리고 침식 및 재퇴적작용 등 퇴적 과정이 위도별로 달랐기 때문으로 판단된다.

  • PDF

레이저 침탄된 TiZrN 코팅에서 탄소확산거동과 기계적 특성 (Carbon diffusion behavior and mechanical properties of carbon-doped TiZrN coatings by laser carburization)

  • 유현조;김태우;김성훈;조일국;이희수
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제31권1호
    • /
    • pp.32-36
    • /
    • 2021
  • 본 연구는 레이저 침탄된 TiZrN 코팅층의 탄소확산거동 측면과 이에 따른 기계적 특성 변화를 연구·고찰하였다. TiZrN 코팅에 탄소페이스트를 도포한 후, 레이저를 조사하여 침탄시켰다. 침탄 이후에 (111)상에 해당하는 XRD 피크가 저각으로 이동하여, 도핑된 탄소에 의한 격자팽창을 보여주었다. 아울러, 투입된 탄소의 입계 확산에 의한 결정립의 크기가 감소하였다. 침입된 탄소의 결합상태를 확인하기 위한 XPS 분석결과, 레이저의 열에너지를 통해 탄소가 TiZrN내 질소 원자와 치환되어 탄화물(TiC 또는 ZrC)을 보였다. 아울러, sp2와 sp3 혼성화 결합이 혼재하는 상태를 보여 비정질 탄소가 형성된 것을 확인할 수 있었다. 침탄 전후 TiZrN 코팅층의 단면 TEM 이미지와 inverse FFT 분석결과, 격자 중간에 물결형상이 관찰되어 결정립계 내 비정질 상의 형성을 보여주었다. 침탄 후 경도는 34.57 G Pa에서 38.24 G Pa로 증가하였으며, 마찰계수는 83 % 감소하였다. 특히, 외부 하중에 저항하는 지표로 활용되는 H/E는 0.11에서 0.15으로 증가하였고 wear rate는 65 % 개선되는 것을 확인할 수 있었다.