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확산 계수를 결정하는 방법 확산 계수를 결정하는 방법 확산 계수는 다음과 같이 다양한 기법을 사용하여 결정할 수 있다. Diffusion couple 여기에는 농도가 다른 두 개의 금속 또는 합금 샘플이 접촉되어 주어진 시간 동안 고온에서 유지한 후 생성된 농도 프로파일을 분석하여 확산 계수를 얻는다. Tracer diffusion 이 방법에서는 소량의 방사성 또는 비방사성의 tracer를 재료에 추가하여, tracer의 농도 프로필을 시간의 함수로 측정하고 확산 계수를 데이터에서 계산한다. Electrochemical techniques 포텐시오스타트 및 전위차 측정과 같은 전기화학적 방법을 사용하여 전해질에서 이온의 확산 계수를 측정할 수 있다. X-선 회절 X-선 회절은 물질에서 확산 종의 농도 프로필을 측정할 수 있다. 그.. 2023. 2. 21.
Fick's law Fick's first law is a fundamental principle in the diffusion field that describes the diffusion rate of a substance in a medium. The law was developed by German physicist Adolf Fick in 1855 and is a simple mathematical expression that relates a substance's concentration gradient to its diffusion rate. https://sciencetech.tistory.com/15 확산의 기초 / Diffusion in solids 확산이란? 용매(solvent) A에 용질(solute).. 2023. 2. 19.
EPMA (Electron Probe Micro Analyzer) EPMA는 전자 빔을 이용하여 물질의 원소 및 화학 상태를 분석하는 기술이다. 금속, 세라믹스, 산업 재료 등 다양한 분야에서 활용된다. EPMA는 고정밀하고 정확한 분석이 가능하며, 미량 원소 및 미세한 결정 구조를 분석하는 데 높은 성능을 발휘한다. EPMA (Electron Probe Micro Analyzer) is an advanced technique used in materials science, geology, and other fields. EPMA is a type of electron microscopy that uses a focused electron beam to excite the atoms in a sample and then measures the resulting X-ra.. 2023. 2. 19.
EPMA와 EDS의 차이점 EPMA (Electron Probe Micro-Analysis)와 EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy)는 모두 물질 분석 기술 중 하나이며, 전자현미경 기반 분석 기술입니다. 두 기술은 X-선 방출 스펙트럼을 이용하여 원소 분석을 수행하지만, 각각의 기술은 샘플의 성격, 분석 목적 등에 따라 차이가 있습니다. EPMA는 전자 전자빔을 이용하여 시료를 여기시키고 시료에 존재하는 원소에서 특성 X선을 방출합니다. 방출된 특성 X선은 검출기에 의해 수집되어 에너지와 강도를 측정합니다. X선의 에너지와 강도를 분석하여 시료의 원소 조성을 결정할 수 있습니다. 이에 따라 EPMA는 광범위한 원소 분석이 가능하며, 원소 함량 분석에서 높은 정확도를 보이며, 미량 원소의 검출.. 2023. 2. 18.
탈성분 부식 (Dealloying)의 의미 탈성분 부식(Dealloying)의 의미 선택적 침출로도 알려진 탈성분 부식은 합금 내의 하나 이상의 원소가 선택적으로 제거되어 다공성의 합금 구조물이 남는 부식 과정입니다. 이 과정은 다른 원소들에 비해 하나 이상의 원소가 부식에 민감한 다중 구성 합금에서 일반적으로 발생합니다. 탈성분 부식이 일어나는 동안, 합금 내에서 더 반응성이 높은 금속 원소들이 부식되어 주위 전해질 내에서 용해되고, 나머지 금속 원소(그리고 때로는 다른 원소들)로 이루어진 매트릭스가 남습니다. 결과물은 다공성 구조를 가지며, 나머지 금속 원소는 상호 연결된 막대 모양으로 형성됩니다. 이러한 다공성 구조는 촉매, 감지, 에너지 저장 등 다양한 분야에 응용 될 수 있습니다. 탈성분 부식(Dealloying)의 예 탈성분 부식은 다.. 2023. 2. 18.
Self-diffusion in a high-entropy alloy 고엔트로피 합금 (High-entropy alloys HEAs)의 탁월한 기능 및 구조적 성능 대부분은 내재적인 화학적 무질서로 인한 거친 포텐셜 에너지 랜드스케이프 (PEL) 아래에서의 둔화 확산 특성과 관련이 있다. PEL의 높은 웅장하고 다차원적인 성격으로 인해, HEAs에서 확산 과정이 어떻게 PEL에 의해 제어되는지 설명하기는 어렵다. 본 연구에서는 HEAs에서 PEL의 지역 원자 환경 의존성을 정확하게 대표하기 위해 기계 학습(ML) 모델을 개발하였다. ML 모델을 쿼터니언 모핵 산란법 (kMC) 방법과 결합하여, HEAs에서의 자기 확산이 원소별 사이트 에너지와 이동 장벽에 의해 통제되는 것으로 나타났다. 이전에 제안된 HEAs 자기 확산(Self diffusion)을 위한 단순화된 모델과 .. 2023. 2. 18.
The effect of Ni concentration in Cu-xNi/Sn couples for high-temperature soldering 고온용 solder에 대한 Ni의 영향을 조사한 논문 고온용 solder는 전기 자동차의 고출력 인터커넥트 및 전자기기의 미세화 덕분에 수요가 급증하고 있다. 단기 액상 상태(TLP) 접합은 이러한 응용 분야에 대한 유망한 기술이다. 전통적인 인두 공정에서 널리 사용되는 Cu-Sn 계열 합금은 TLP 공정에서 상대적으로 낮은 용융점 Sn 상이 소비될 경우 고온용 응용 분야의 잠재력을 가지게 된다. 이 공정은 Sn보다 높은 용융점을 가지는 Cu6Sn5 또는 Cu3Sn 중간화합물(IMCs)로 구성된 조인트를 생성한다. Cu 기판에 Ni를 합금하는 것은 (Cu,Ni)6Sn5 IMCs의 성장속도를 증가시키고 TLP 공정 시간과 비용을 크게 감소시키면서 (Cu,Ni)3Sn의 형성을 억제한다. 그러나 (Cu,Ni).. 2023. 2. 16.
Ni based superalloy 개념 금속 합금은 일반적으로 고온에서 강도가 급격히 떨어진다. 이러한 현상을 Creep이라 한다. 이런 현상은 기본적으로 고온에서 diffusion이 커지기 때문인데, 결국 element와 dislocation의 diffusion을 늦추는 것이 중요하다. Ni이 기본적으로 세가지 주요 superalloy 원소 중에서 가장 고온에서 안정한 이유는 고온까지 FCC로 상변태가 없다. 반면, Fe과 Co의경우 결정구조의 변화, 즉 상변태가 일어난다. Ni에 합금을 완성하기 위해 Al을 첨가하게 되면, 우선 gamma phase가 형성되는데, gamma는 Ni 내에 Al이 불규칙적으로 치환된 상태이고, 여기에 Al첨가량이 증가하게 되면 gamma prime을 형성하게 되는데, gamma prime의 경우 ordered.. 2022. 2. 21.

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