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확산형 상변태 (diffusional phase transformation) 확산형 상변태 (diffusional phase transformation) 는 원자가 확산에 의해 이동하여 다른 조성 및 구조를 가진 새로운 상을 형성하는 고체-고체 상변태입니다. 이러한 상변태 과정을 통해 기계적, 물리적 및 화학적 특성에 영향을 미칩니다. 확산 상변태의 속도 (kinetics) 는 구동력, 핵형성 속도, 계면 이동성, 확산 계수 및 응력과의 상호 작용과 같은 여러 요인에 따라 달라집니다. 온도, 구성, 미세 구조 및 변형에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 확산 상변태는 몇 가지 유형으로 구분할 수 있습니다.석출 (precipitation): 이것은 과포화 고용체에서 용질이 풍부한 상(석출물)이 형성되는 상변태 과정입니다. 석출물과 모상 (matrix)의 경계에서의 정합성 (coher.. 2023. 5. 9.
EELS (Electron Energy Loss Spectroscopy) EELS (Electron Energy Loss Spectroscopy) 는 물질의 화학적 및 물리적 특성을 나노 사이즈로 분석하는 기술입니다. EELS는 투과전자현미경(TEM)이나 주사투과전자현미경(STEM)에서 얇은 시료를 통과하는 전자의 에너지 손실을 측정할 수 있다. 에너지 손실 스펙트럼을 분석하여 샘플의 성분, 결합, 전자 구조 및 플라즈몬 등을 식별할 수 있습니다. EELS 작동 방식 EELS는 전자가 샘플의 전자와 상호 작용하여 운동 에너지의 일부를 잃을 수 있다는 원리를 기반으로 합니다. 에너지 손실의 양과 확률은 시료 내 전자의 유형과 상태에 따라 다릅니다. 전송된 전자의 에너지 분포를 측정하여 샘플에 대한 정보가 포함된 EEL 스펙트럼을 얻을 수 있습니다. 일반적인 EEL 스펙트럼은 저.. 2023. 5. 7.
원자 모델의 역사 (atomic models) 원자 모델의 개발은 물리학 분야에서 중요한 연구 분야였습니다. 오랜 시간에 걸쳐 원자와 구성 입자의 특성을 설명하기 위해 여러 모델이 제안 되었습니다. 다음은 몇 가지 원자 모델에 대한 간략한 설명입니다. 톰슨 (Thomson) 원자 모델: 1897년 J.J. Thomson은 전자를 발견하였고, 이를 바탕으로 자신만의 원자 모형을 제안했습니다. 이 모델에 따르면 원자는 양전하를 띤 물질에 내장된 음전하를 띤 전자로 구성됩니다. 원자 전반에 걸쳐 양의 전기가 골고루 퍼져 있고, 전자가 곳곳에 음의 전기를 품고 박혀 있다고 생각하였고, 이는 마치 푸딩 속에 자두가 박혀 있는 것과 비슷하다고 하여 푸딩 모형이라고도 합니다. 러더퍼드 (Rutherford) 원자 모델: 1911년 어니스트 러더퍼드는 얇은 금박 .. 2023. 5. 6.
촉매 (catalyst)란? 촉매 (catalyst)란? 촉매는 그 자체로는 소모되지 않고 화학 반응의 속도를 증가시키는 물질입니다. 이는 반응이 일어나기 전과 후에 촉매가 화학적 조성에 변화가 없다는 것을 의미합니다.촉매는 고체로 존재할 수 있으며 반응물 분자는 상호 작용이 화학 반응성을 촉진하는 표면에 흡착됩니다.촉매는 활성화 에너지가 낮은 반응을 위한 대체 경로를 제공하여 반응물이 생성물을 더 쉽게 형성하도록 합니다. 촉매는 화학 반응의 효율성을 높이고 필요한 에너지의 양을 줄이기 위해 많은 산업 공정에서 사용할 수 있습니다. 촉매의 예 촉매의 한 가지 일반적인 예는 배기 가스에서 유해한 배출물을 줄이는 데 도움이 되는 자동차의 촉매 변환기입니다. 촉매는 고체, 액체, 기체 등 다양한 형태로 존재할 수 있으며 광범위한 화학 반.. 2023. 5. 6.
쌍정과 쌍정 변형 / twin boundaries and twin deformation 트윈 경계 (twin boundaries) 트윈 경계는 서로 거울상인 두 개의 결정 영역을 구분하는 경계입니다. 트윈은 쌍정이라고도 합니다. 거울 격자 대칭을 갖는 결정립계의 한 유형입니다. 트윈 경계는 결정립의 결정 구조가 가상 평면을 가로질러 복제되어 거울 방향으로 두 개의 동일한 결정 영역을 생성할 때 발생합니다. 트윈 경계 자체는 이 두 결정립 영역이 만나는 경계를 말합니다. 트윈 경계는 금속, 세라믹 및 광물을 포함하여 다양한 재료에서 발생할 수 있습니다. 트윈 경계는 재료의 속성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 쌍정 영역의 결정 구조 및 방향에 따라 재료의 기계적, 전기적, 열적 및 자기적 특성에 영향을 미칠 수 있습니다. 트윈 경계는 또한 전위 및 입계와 같은 결함의 거동에 영향을 미칠 .. 2023. 5. 6.
오스테나이트 (Austenite) - 펄라이트 (Pearlite) 변태 (transformation) 오스테나이트 (Austenite) - 펄라이트 (Pearlite) 변태 (transformation) 오스테나이트에서 펄라이트로의 변태는 철-탄소 합금에서 발생하는 고체 확산 제어 상변태의 일종으로, 기본적으로 탄소의 확산에 의해 발생한다고 볼 수 있습니다. 오스테나이트는 공석 (eutectoid) 온도 이상에 존재하는 철의 고온 FCC (면심입방정계) 결정 구조입니다. 온도가 공석 온도 이하로 떨어지면 오스테나이트는 페라이트 (Ferrite) 와 시멘타이트 (cementite, Fe3C) 의 혼합물로 변태되며, 이를 펄라이트라고 합니다. 변태 (transformation)은 핵 생성 (nucleation), 성장 (growth) 및 변태의 세 단계로 발생합니다. 핵생성 단계에서 페라이트와 시멘타이트의 .. 2023. 5. 4.
인장 특성에 대하여 항복 (Yielding)과 항복 강도 (Yield strength) 항복은 재료에 응력이 가해질 때 발생하는 현상입니다. 재료에 응력이 가해지면 원자 또는 분자가 서로 떨어져 나옵니다. 어느 시점에서 응력이 너무 커져 재료의 변형이 시작되는데, 이러한 변형을 항복이라고 합니다. 항복은 재료가 영구 변형을 받기 시작하는 지점을 표시하기 때문에 중요한 개념입니다. 즉, 한번 항복한 재료는 소성변형이나 파단과 같은 일종의 영구적인 변화를 거치지 않고는 원래의 형태로 돌아갈 수 없다. 재료의 항복 강도는 재료가 항복하는 데 필요한 응력의 양입니다. 엔지니어가 사용 중에 받게 될 응력과 하중을 견딜 수 있는 구조 및 구성 요소를 설계하는 데 사용하는 중요한 속성입니다. 재료의 항복 강도는 일반적으로 평방 인치당 .. 2023. 5. 2.
상 경계 (phase boundary) 상 경계 (phase boundary)의 의미 고체 물질에서 상 경계는 조성이 다른 고체의 두 영역 사이의 경계면입니다. 상 경계에서는 밀도, 전기전도도, 열전도도, 기계적 강도와 같은 고체 물질의 물리적 특성에 변화가 생기게 됩니다. 상 경계에서 재료의 구조는 일반적으로 벌크 재료의 구조와 다릅니다. 이는 상 경계에 있는 물질의 원자가 두 영역 사이의 구조적 차이를 수용할 필요성으로 인해 높은 에너지 상태에 있기 때문입니다. 이로 인해 전위, 적층 결함 또는 트위닝과 같은 결함이 형성되어 재료의 특성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 상 경계를 사용하여 특정 속성을 가진 새로운 재료를 만들거나 재료의 미세 조직 등을 제어할 수 있습니다. 전자 장치, 에너지 저장 시스템 및 구조 재료와 같.. 2023. 4. 30.

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