• 제목/요약/키워드: phase transition behavior

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천이금속산화물이 첨가된 YSZ 복합체의 제조 및 그 특성 (Fabrication and Its Characteristics of YSZ Composite with Added Transition Metal Oxides)

  • 최성운;박재성
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제39권4호
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    • pp.341-349
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    • 2002
  • 금속산화물 Al₂O₃, CoO, Fe₂O₃ 및 MnO₂를 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ)에 첨가하여 전기적, 기계적 그리고 소결성에 미치는 영향을 연구하였다. 정방정에서 단사정으로의 상전이비가 각 첨가물을 8wt% 까지 첨가함에 따라 변화됨을 볼 수 있었고, 소결 밀도는 첨가물량이 증가함에 따라 감소하였다. 파괴인성은 상전이비가 약 18%에서 최대가 되었다. YSZ의 전기전도도는 CoO, Fe₂O₃, 및 MnO₂의 첨가량이 1.5wt%까지 첨가될 때 증가하였다. 그러나 Al₂O₃의 첨가는 YSZ의 전기전도도에 영향이 없었다. 복합첨가의 경우 파괴인성 및 경도에 다소 복잡한 경향을 보였는데, 복합조성 1.5wt%-Fe₂O₃, 3.0wt%-Al₂O₃, 그리고 1.5wt%-CoO 에서 상전이비가 18%, 파괴인성 10.8 MPa·m/sup 1/2/이라는 최고의 값과 경도 1201 kgf/mm² 값을 얻을 수 가 있었다.

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 $\alpha-Al_2O_3$.

폴리{1-(콜레스테릴옥시카보닐알카노일옥시)에틸렌}들의 열 및 광학 특성 (Thermal and Optical Properties of Poly{1-(Cholesteryloxycarbonylalkanoyloxy)ethylene}s)

  • 정승용;마영대
    • 폴리머
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    • 제33권2호
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    • pp.144-152
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    • 2009
  • 폴리{1-(콜레스테릴옥시카보닐알카노일옥시)에틸렌}들(PCALEn, n=2$\sim$8,10, 유연격자중의 메틸렌 단위들의 수)의 열 및 광학 특성을 검토하였다. 모든 동족체들은 좌측방향의 나선구조를 지닌 단방성 콜레스테릭 상들을 형성하였다. n=2 혹은 10인 PCALEn은 $3{\leq}n{\leq}8$인 PCALEn과 달리 콜레스테릭 상의 전 온도구간에서 반사색깔을 나타내지 않았다. 이러한 사실은 콜레스테릴 그룹에 의한 나선의 비틀림력은 콜레스테릴 그룹과 폴리에틸렌 사슬을 연결하는 유연격자의 길이에 민감하게 의존함을 시사한다. 유리전이온도들은 n이 증가함에 따라 낮아졌다. 액체 상에서 콜레스테릭 상으로의 전이온도들은 n이 7까지는 낮아지며 홀수-짝수 효과를 나타냈다. 그러나, n>7인 동족체들의 전이온도는 거의 일정하게 되었다. 이러한 거동은 유연격자의 홀수-짝수의 변화에 기인한 곁사슬 그룹의 평균적인 형태변화의 견지에서 설명된다. 전이온도에서 관찰되는 엔트로피 증가의 변화도 동일한 관점에서 설명된다. PCLAEn에서 관찰되는 액정 상의 열적 안정성과 질서도 그리고 광학피치의 온도의존성은 셀룰로오스 트리(콜레스테릴옥시카보닐)알카노에이트들에 대해 보고된 결과들과 현저히 달랐다. 이들의 결과를 주사슬의 화학구조와 유연성 그리고 반복단위당의 메조겐 단위들의 수의 차이들의 견지에서 검토하였다.

Cr5S6 단결정의 자기저항 효과 (Magnetoresistance Effects in Cr5S6 Single Crystal)

  • 이경동;송기명;허남정
    • 한국자기학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.207-211
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    • 2010
  • 우리는 증기전달법(vapor transport method)으로 성장된 $Cr_5S_6$ 단결정의 자기저항 효과를 연구하였다. 상온에서의 X-선 회절 (X-ray diffraction) 연구는 삼방구조(trigonal structure)를 가지는 단결정의 상 형성을 보여주었다. 5 K~400 K 온도영역에서 온도의 함수로 자기장(0.1 T, 5 T)을 걸어주면서 자화를 측정하였다. 자화의 온도의존성 결과로부터 $Cr_5S_6$의 두 가지 상태변화를 확인 할 수 있었다. 첫 번째는 150 K 근처에서 반강자성에서 준강자성으로의 전이가 일어나고, 두 번째는 준강자성에서 상자성으로의 전이가 300 K 근처에서 일어난다. 0 T와 5 T의 자기장에서 측정한 온도에 따른 저항의 변화는 150 K 근처에서 반강자성-준강자성 전이를 보여주면서 금속성을 보여주었다. 자기장의 변화에 따른 자화의 변화를 고정된 온도(100 K, 150 K, 200 K, 그리고 300 K)에서 측정하였다. 200 K과 300 K에서는 M-H 이력 현상을 잘 보여주는 반면에, 100 K과 150 K에서는 이력 현상을 보여주지 않았다. 150 K, 즉 반강자성 전이온도에서 $Cr_5S_6$는 5 T의 자기장 하에서 약 -2%의 음의 자기저항(magnetoresistance)이 관찰되었다.

고온 환경의 영향을 고려한 슈퍼듀플렉스 강의 저온 기계적 거동 평가 (Low-temperature Mechanical Behavior of Super Duplex Stainless Steel Considering High Temperature Environment)

  • 김명수;정원도;김정현;이제명
    • 한국해양공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.306-313
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    • 2014
  • Super duplex stainless steels (sDSS) are excellent for use under severely corrosive conditions such as offshore and marine applications like pipelines and flanges. sDSS has better mechanical properties and corrosion resistance than the standard duplex stainless steel (DSS) but it is easier for a sigma phase to appear, which depresses the mechanical property and corrosion resistance, compared to DSS, because sDSS has a higher alloy element than DSS. In addition, sDSS has a feeble ductile-brittle transition temperature (DBTT) because it has a 50% ferrite microstructure. In the actual operating environment, sDSS would be thermally affected by welding and a sub-zero temperature environment. This study analyzed how precipitated sDSS behaves at a sub-zero temperature through annealing heat treatment and a sub-zero tensile test. Six types of specimens with annealing times of up to 60 min were tested in a sub-zero chamber. According to the experimental results, an increase in the annealing time reduced the elongation of sDSS, and a decrease in the tensile test temperature raises the flow stress and tensile stress. In particular, the elongation of specimens annealed for 15 min and 30 min was clearly lowered with a decrease in the tensile test temperature because of the increasing sigma phase fraction ratio.

유무기 하이브리드 티타늄 착화합물을 이용한 티타니아의 제조 방법 및 성장 거동에 대한 연구 (A Study on the Preparation and Growth Mechanism of Titanium Dioxide using Organic-Inorganic Hybrid Titanium Complex)

  • 강유빈;최진주;권남훈;김대근;이근재
    • 한국분말재료학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.487-492
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    • 2019
  • Titanium dioxide (TiO2) is a typical inorganic material that has an excellent photocatalytic property and a high refractive index. It is used in water/air purifiers, solar cells, white pigments, refractory materials, semiconductors, etc.; its demand is continuously increasing. In this study, anatase and rutile phase titanium dioxide is prepared using hydroxyl and carboxyl; the titanium complex and its mechanism are investigated. As a result of analyzing the phase transition characteristics by a heat treatment temperature using a titanium complex having a hydroxyl group and a carboxyl group, it is confirmed that the material properties were different from each other and that the anatase and rutile phase contents can be controlled. The titanium complexes prepared in this study show different characteristics from the titania-formation temperatures of the known anatase and rutile phases. It is inferred that this is due to the change of electrostatic adsorption behavior due to the complexing function of the oxygen sharing point, which crystals of the TiO6 structure share.

Clathrochelate계 금속 착물을 이용한 고분자 멤브레인 구조 제어 (Study on Morphology Control of Polymeric Membrane with Clathrochelate Metal Complex)

  • 김노원;정보람
    • 멤브레인
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    • 제24권6호
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    • pp.472-483
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    • 2014
  • 본 연구는 거대고리 금속 이온 착화합물과 유도체를 이용하여 미세 다공성 구조를 가지는 분리막의 제조에 관한 것이다. 고분자와 금속이온 리간드 착물 시스템을 이용함으로써 기존의 방법들에 비해 상 전이 과정을 보다 정교하게 제어할 수 있었다. 금속염, cyclohexanedione dioxime, hydroxyphenylboronic acid와의 축합 반응을 통하여 금속 clathrochelate 착물을 얻을 수 있었다. PES, PVP, BE와 금속 clathrochelate 착물을 DMF에 녹인 후 비용매 유도 상 전이법을 통하여 유무기 혼성고분자막을 제조하였다. 제조된 분리막의 구조는 FE-SEM과 microflow permporometer로 조사하였다. p-Hydroxyphenyl group을 가지는 Fe(II) clathrochelate 착물의 첨가는 분리막의 구조에 있어 기공 크기 분산도를 좁혀주고, 표면의 기공 밀도를 높여 주었으며 최대 기공 크기를 감소시킴을 볼 수 있었다.

A Study on the Structural and Electrochemical Properties of Li0.99Ni0.46Mn1.56O4 Cathode Material Using Synchrotron based in-situ X-ray Diffraction

  • Choi, Sol;Yoon, JeongBae;Muhammad, Shoaib;Yoon, Won-Sub
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제4권1호
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    • pp.34-40
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    • 2013
  • The structural and electrochemical properties of $Li_{0.99}Ni_{0.46}Mn_{1.56}O_4$ ($Fd{\bar{3}}m$, disordered spinel) cathode material were studied and compared with stoichiometric $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$ ($P4_332$, ordered spinel). First cycle discharge capacity of $Li_{0.99}Ni_{0.46}Mn_{1.56}O_4$ was similar to that of $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$ at C/3 and 1C rate, but cycling performance of $Li_{0.99}Ni_{0.46}Mn_{1.56}O_4$ was better than that of $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$ especially at high rate of 1C. This can be explained by performing synchrotron based in-situ XRD and results of GITT measurements. It is considered that faster lithium ion diffusion in the $Li_{0.99}Ni_{0.46}Mn_{1.56}O_4$ cathode results in the improvement of the rate capability. To study structural changes during cycling, synchrotron in-situ XRD patterns of both the samples were recorded at C/3 and 1C rate. Compared to stoichiometric $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$, disordered $Li_{0.99}Ni_{0.46}Mn_{1.56}O_4$ spinel sample has pseudo one phase behavior and one step phase transition between two cubic phases. So, $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$ would experience a much greater strain and stress, originating from the two phase transitions between three cubic phases and suffer from capacity loss during cycling especially at high rate.

고선형성을 갖는 Ka대역 FMCW 센서 (Ka-Band FMCW Sensor with High Linearity)

  • 김재환;이성주;권혁자;양영구
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.671-678
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    • 2014
  • 본 논문에서는 전압 제어 발진기의 비선형 영향에 의한 문제점을 개선한 FMCW 신호 생성 구조를 제안한다. 단순히 전압 제어 발진기(voltage controlled oscillator)의 튜닝 전압(tunning voltage)을 스위프(sweep)하여 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 신호를 생성하는 방식의 경우에는 전압 제어 발진기 자체의 비선형 영향으로 인해 센서에서 검출하고자 하는 비트 주파수(beat frequency)에 변동(drift)이 발생하게 되어 그로부터 추출된 정보의 정확도가 저하되거나, 잘못 해석될 수 있는 오류를 갖게 된다. 이러한 비선형 영향을 배제하기 위해 본 연구에서는 직접 주파수 합성기(direct digital synthesizer)와 위상 동기 루프(phase locked loop)를 포함한 하이브리드 방식의 신호 생성 방안을 적용하여 고선형성을 갖는 FMCW 신호를 생성하였고, 제작 후 시험을 통해 FMCW 센서에서 검출한 비트 주파수가 매우 정확함을 검증하였다.

Structural Characterization and Thermal Behavior of a Novel Energetic Material: 1-Amino-1-(2,4-dinitrophenylhydrazinyl)-2,2-dinitroethylene

  • Ren, Xiaolei;Zuo, Xiangang;Xu, Kangzhen;Ren, Yinghui;Huang, Jie;Song, Jirong;Wang, Bozhou;Zhao, Fengqi
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권7호
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    • pp.2267-2273
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    • 2011
  • A novel energetic material, 1-amino-1-(2,4-dinitrophenylhydrazinyl)-2,2-dinitroethylene (APHDNE), was synthesized by the reaction of 1,1-diamino-2,2-dinitroethylene (FOX-7) and 2,4-dinitrophenylhydrazine in N-methyl pyrrolidone (NMP) at 110 $^{\circ}C$. The theoretical investigation on APHDNE was curried out by B3LYP/6-311+$G^*$ method. The IR frequencies analysis and NMR chemical shifts were performed and compared with the experimental results. The thermal behavior of APHDNE was studied by DSC and TG/DTG methods, and can be divided into two crystal phase transition processes and three exothermic decomposition processes. The enthalpy, apparent activation energy and pre-exponential factor of the first exothermic decomposition reaction were obtained as -525.3 kJ $mol^{-1}$, 276.85 kJ $mol^{-1}$ and $10^{26.22}s^{-1}$, respectively. The critical temperature of thermal explosion of APHDNE is 237.7 $^{\circ}C$. The specific heat capacity of APHDNE was determined with micro-DSC method and theoretical calculation method, and the molar heat capacity is 363.67 J $mol^{-1}K^{-1}$ at 298.15 K. The adiabatic time-to-explosion of APHDNE was also calculated to be a certain value between 253.2-309.4 s. APHDNE has higher thermal stability than FOX-7.