• 제목/요약/키워드: precipitate particles

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비정질 기지 복합재 코팅층의 미세조직 분석 및 기계적 거동 (Analysis and Mechanical Behavior of Coating Layer in Metallic Glass Matrix Composite)

  • 장범택;이승훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권6호
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    • pp.629-636
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    • 2014
  • 비정질합금이 가지고 있는 우수한 기계적 성질과 화학적 특성을 부품소재에 표면개질을 목적으로 고속화염 용사법으로 대면적 코팅층을 형성하였고 내열성이 높은 자융성합금과 초경합금 성분들을 적절히 혼합하여 비정질기지 복합재료를 제조하여 코팅들의 미세조직 관찰과 나노인덴테이션을 이용한 미세표면의 기계적 거동을 분석하였다. 각 코팅층의 미세조직을 관찰한 결과, 단일상 비정질 코팅에는 미용융 입자와 lamellae 영역이 존재하고 자융성합금이 고용된 복합재에는 in-situ $Cr_2Ni_3$ 석출물, 자융성합금과 초경합금성분이 함께 혼합된 코팅층은 석출물과 ex-situ WC 강화입자가 공존하였다. 이들 미세표면의 기계적 거동은 제 2 상이 고용된 비정질 기지 복합재의 코팅층의 기계적 특성이 전체적으로 향상되었다.

미생물에 의해 생성된 광물질이 고결모래의 강도에 미치는 영향 (Effect of Biomineralization on the Strength of Cemented Sands)

  • 박성식;김화중;이준철
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.75-84
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    • 2011
  • 흙 속에 존재하는 미생물 중에는 탄산칼슘과 같은 광물질을 생성시키는 미생물이 있으며, 이렇게 생성된 탄산칼슘은 지반 내의 공극에 침전되어 수밀성을 높이거나 지반을 고결시킬 수 있다. 본 연구에서는 이와 같은 미생물이 지반 내에서 광물질을 어느 정도 생성하는지와 생성된 광물질이 지반의 강도에 어떤 영향을 미치는지 분석하였다. 현장지반의 약한 고결상태를 모사하기 위하여 모래에 3%의 시멘트를 섞어 3일 동안 양생시킨 원형공시체를 제작하였다. 약하게 고결된 공시체에 Sporosarcina pasteurii 균 용액을 20일 동안 최대 10회 반복 주입한 다음 공시체의 일축압축강도와 공극을 채운 광물질을 분석하였다. 미생물을 1회 주입한 경우 공시체의 일축압축강도는 미생물이 들어가지 않은 경우보다 5% 정도 증가하였으나, 2회 이상 주입할 경우 강도는 오히려 감소하였으며 주입 횟수가 증가할수록 일축압축강도는 계속 감소하여 최대 50%까지 감소하였다. 미생물을 반복 주입할 경우 주입 횟수에 따라 고결모래 내에 탄산칼슘이 지속적으로 생성되면서 공극을 채우는 정도가 증가하였다. 하지만, 약하게 고결된 지반 내에 탄산칼슘이 일정 이상 침전될 경우 강도는 오히려 감소하였다.

SOFC 음극 제조를 위한 NiO가 코팅된 YSZ 분말의 합성 (Preparation of NiO Coated YSZ Powder for Fabrication of an SOFC Anode)

  • 임광영;한인동;심수만;박준영;이해원;김주선
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권12호
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    • pp.781-787
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    • 2006
  • NiO-coated YSZ powder was prepared using heterogeneous precipitation of Ni hydroxides on YSZ particle surface and high energy milling. The powders were characterized by TG/DTA, XRD, XPS, and SEM. Amorphous Ni precipitate completely decomposed into NiO at $500^{\circ}C$ and the growth of NiO crystallites was constrained by the core particles. Nanocrystalline NiO-coated YSZ core-shell structure powder could be obtained after calcination at $800^{\circ}C$ for 2 h. A core-shell powder compact, due to high sinterability, showed a near theoretical density at $1350^{\circ}C$. After reduction at $900^{\circ}C$, interpenetrating Ni-YSZ microstructure with very uniformly distributed fine Ni and YSZ grains and pores was observed. In contrast, the mechanically mixed oxide sample showed less uniform distribution of pores and larger discontinuous We particles as compared with the core-shell samples.

Al-Cu-Mg 합금의 석출입자, 특히 S-상 입자들에 의한 변형장의 LACBED 관찰 (LACBED Observation of Strain Fields due to Precipitates, Especially S-Phase Particles in Al-Cu-Mg Alloy)

  • 김황수
    • Applied Microscopy
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    • 제37권2호
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    • pp.123-133
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    • 2007
  • Al합금(Al-2.5Cu-1.5Mg wt.%)의 석출물 특히 S-상석출입자 $(Al_2CuMg)$ 부근의 변형장 (strain fields)에 대해 LACBED 관찰 연구가 처음으로 수행되었다. 변형장 강도에 대한 정량적 분석을 위해서는 대응되는 LACBED패턴 시뮬레이션 필요하다. 이를 위해 S-입자에 대해서 형태가 단순한 $a_s$-축을 가진 원기둥 모양을 갖고 변형장의 격자변위 벡터가 이 축에 수직 방향을 갖는다고 가정했다. 이런 단순한 모델을 가지고 변형장에 대한 관찰 패턴과 시뮬레이션 사이 합리적인 일치를 얻었다. 그러나 합금의 초기 시효 단계에서는 의미 있는 변형장이 관측되지 않았다. 따라서 이 실험의 결과로 예상되는 것은 합금의 최대 경도를 갖는 시료에는 S-상 석출 입자들이 Al-모체에 복잡한 변형장 그물망을 만들고 이것이 합금 경도에 기여 할 것으로 사료된다.

알루미늄 응집제를 사용한 호수수질 개선 사례 연구 (The Application of Aluminum Coagulant for the Improvement of Water Quality in Three Recreational Ponds)

  • 강필구;김범철
    • 생태와환경
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    • 제36권4호통권105호
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    • pp.447-454
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    • 2003
  • 부영양호의 수질정화를 위하여 알루미늄 응집제를 호수에 첨가하고 조류와 부유물의 침강제거효과, 및 인의 감소효과를 측정하였다. 서울 석촌호와 강원대학교 구내 연못을 대상으로 8회에 걸쳐 첨가량을 달리하여 실시하였다. 7회의 처리에서는 황산알루미늄을 사용하였고 1회는 PAC를 사용하였다. 부유물질의 침강제거효과는 첨가량에 따라 좌우되었다. 10.0 mgAl/l를 첨가한 경우에는 부유물질, 조류, 인 등이 완전히 제거되었으나, 3.3 mgAl/l와 1.8 mgAl/l를 첨가한 경우에는 부분적인제거 효과가 있었다. 그러나 0.45 mgAl/l로 첨가한 경우에는 거의 개선효과가 보이지 않았다. 알루미늄 첨가가 부유물을 침전제거에 효과를 나타내기 위해서는 최소역치 (약 5 mgAl/l) 이상을 투여하여야 하는 것으로 결론지을 수 있다. 효과 지속시간은 외부로부터의 추가부하량 유입에 의해 좌우되는 것으로 보인다. 석촌호에서는 인근 하천수의 펌핑에 의해 곧 다시 혼탁해 졌으며, 구내연못에서는 강우후 주변의 토사가 유입되거나 지하수 펌핑으로 영양염류가 유입되면 곧 다시 조류가 번성하고 혼탁해 졌다. 응집제 투여의 결과로 pH가 지나치게 낮아지는 피해나 어패류에 대한 유해성 징후는 발견되지 않았다. 외부 오염원을 제거할 수 없는 호수에서는 응집제의 투여가 호수수질 개선의 임시적 대안으로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

CaO 첨가에 의한 AZ31 합금 미세조직의 열적 안정성 변화 (Change in Microstructural Stability of AZ31 Alloy By the Addition of CaO)

  • 전중환
    • 열처리공학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.113-119
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    • 2013
  • Grain growth behaviors of hot-rolled AZ31 (Mg-3%Al-1%Zn) and AZ31-0.3%CaO alloys at elevated temperatures have been investigated in order to clarify the effect of CaO addition on grain stability of Mg-Al-based wrought alloy. The grain size of CaO-free alloy increased steeply from 673 K with an increase in annealing temperature from 573 to 773 K, whereas the grains of CaO-containing alloy were relatively stable up to 723 K. The activation energies for grain growth ($E_g$) were 12.2 and 18.3 kJ/mole between 573 and 673 K and 119.2 and 126.9 kJ/mole between 673 and 773 K in the AZ31 and AZ31-0.3%CaO alloys, respectively. This result indicates that grains in the CaO-added alloy possess higher thermal stability than CaO-free alloy. SEM observations on the annealed alloy samples revealed that higher grain stability resulting from CaO addition would be associated with the suppression of grain growth by Ca-related precipitate particles distributed in the microstructure.

$Al_2O_3$로 피복시킨 세라믹 복합분체의 제조 및 특성 : (I) 피복용 혼합 알루미늄 염 용액의 가수분해 (Preparation and Characteristics of Ceramic Composite Powders Coated with $Al_2O_3$: (I) Hydrolysis of Mixed Aluminum Salt Solution for Coating)

  • 현상훈;정형구
    • 한국세라믹학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.851-860
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    • 1990
  • The hydrolysis-precipitation reaction of mixed aluminum salt solutions of aluminum sulfate, aluminum nitrate, and urea has been investigated to obtain narrow-sized and unagglomerated fine spherical precipitates of aluminum hydroxide required for coating core particles. The hydrolysis-precipitatin reaction could be controlled to be appropriate to coating processes by usign urea as a pH control-agent. As the concetration of total Al3+ ion and the molar ratio of SO42-/Al3+ in starting solutions became smaller and also as the vol. ratio of water/solution for hydrolyzing mixed aluminum salt solution became larger, the morphology of precipitates tended to be more unagglomerated and spherical, while their size(0.5longrightarrow0.05${\mu}{\textrm}{m}$) to be smaller. The optimum hydrolysis condition for coating processes was to hydrolyze the mixed aluminum salt solution, in which the molar ratio of SO42-/Al3+ was 0.75, while the amount of water corresponding to the vol. ratio of water/solution of 15. The precipitate was the aluminum hydroxide which sulfate ions were strongly adsorbed on and the maximum yield in the hydrolysis-precipitation reaction was about 20%.

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Preparation of Proton-Conducting Gd-Doped Barium Cerate by Oxalate Coprecipitation Method

  • Yong Sung Choi;Soo Man Sim
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제4권3호
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    • pp.213-221
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    • 1998
  • $BaCe_{0.9}Gd_{0.1_O_{2.95}$ powder was synthesized by oxalate coprecipitation method. Precipitate with a stoichimetric ratio of the cations was prepared by adding a mixture of Ba, Ce and Gd nitrate solution to an oxalic acid solution at pH 4. Reaction between the constituent oxides to form a perovskite phase was initiated at $800^{\circ}C$ and a single phase $BaCe_{0.9}Gd_{0.1_O_{2.95}$ powder having good sinterability was obtained after calcination at $1000^{\circ}C$. Sintering green compacts of this powder for 6 h showed a considerable densification to start at $1100^{\circ}C$ and resulted in 93% and 97% relative densities at $1300^{\circ}$ and at $1450^{\circ}C$, respectively. Whereas the power compacts prepared by solid state reaction had lower relative densities, 78% at $1300^{\circ}$and 90% at $1450^{\circ}C$. Fine particles of $CeO_2$ second phase were observed in the surface of the sintered compacts. This was attributed to the evaporation of BaO from the surface that had been exposed during thermal etching.

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INCONEL 718 초내열 합금의 열처리에 따른 미세조직 변화 (Effect of Heat Treatment on the Microstructures of Inconel 718 Superalloy)

  • 최중환;이기룡;조창용;김인배
    • 열처리공학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.85-94
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    • 1992
  • Microstructural evolution of wrought Inconel 718 superalloy with different heat treatment conditions was studied. Heat treatment was performed via conventional(CHT), modified(MHT), Merrick(MeHT) and modified Merrick (MMeHT) methods. The size of ${\gamma}^{\prime}$ and ${\gamma}^{\prime\prime}$ precipitates which are principal strengthening phases in Inconel 718 superalloy increase in order of CHT, MHT, MeHT. For the case of MMeHT, a coexistence of fine ${\gamma}^{\prime\prime}$ precipitate and very coarse particles due to exess growth of ${\gamma}^{\prime\prime}$, which is called bimodal distribution, was observed. CHT gave the finest grain size. (Ti, Nb)C carbide and needle-like ${\delta}$ phase were formed together at grain boundaries for CHT, and were formed both inside and at boundaries of grains for MHT, MeHT and MMeHT. Morphology of partially serrated grain boundaries was developed in all heat treatment conditions except CHT.

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Dependence of Energetic Electron Precipitation on the Geomagnetic Index Kp and Electron Energy

  • Park, Mi-Young;Lee, Dae-Young;Shin, Dae-Kyu;Cho, Jung-Hee;Lee, Eun-Hee
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제30권4호
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    • pp.247-253
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    • 2013
  • It has long been known that the magnetospheric particles can precipitate into the atmosphere of the Earth. In this paper we examine such precipitation of energetic electrons using the data obtained from low-altitude polar orbiting satellite observations. We analyze the precipitating electron flux data for many periods selected from a total of 84 storm events identified for 2001-2012. The analysis includes the dependence of precipitation on the Kp index and the electron energy, for which we use three energies E1 > 30 keV, E2 > 100 keV, E3 > 300 keV. We find that the precipitation is best correlated with Kp after a time delay of < 3 hours. Most importantly, the correlation with Kp is notably tighter for lower energy than for higher energy in the sense that the lower energy precipitation flux increases more rapidly with Kp than does the higher energy precipitation flux. Based on this we suggest that the Kp index reflects excitation of a wave that is responsible for scattering of preferably lower energy electrons. The role of waves of other types should become increasingly important for higher energy, for which we suggest to rely on other indicators than Kp if one can identify such an indicator.