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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.
2000계 Al-Cu-Mg 합금 (Al-Cu-Mg alloys) Al-Cu-Mg합금이란? 알루미늄 합금 중 처음으로 개발된 석출경화 합금이 바로 2000계 Al-Cu-Mg합금입니다. 알루미늄-구리-마그네슘(Al-Cu-Mg) 합금은 항공우주 및 운송 산업에서 널리 사용되고 있습니다. 이러한 합금은 강도 대 중량 비율(High strength and low density)이 우수하고, 내식성이 높으며, 내열성이 우수한 것이 특징입니다. Al-Cu-Mg합금의 특징 Al-Cu-Mg 합금은 고강도와 인성의 조합을 나타내는 석출 강화형 합금입니다. 알루미늄에 구리와 마그네슘을 첨가하면 합금의 강도와 경도가 향상되는 동시에 부식에 대한 저항성도 높아집니다. 이러한 합금은 최대 강도를 얻기 위해 열처리될 수 있으며, 성형성, 용접성 및 가공성이 우수합니다. Al-Cu합금에 Mg을 .. 2022. 1. 24.
Bi-Cu-Sn ternary phase diagram by ThermoCalc Bi-Cu-Sn ternary phase diagram by ThermoCalc using COST531 database Thermodynamic 계산으로 생성 가능한 stable phase를 확인할 수 있다. 참고 M. O, H. Fujita, E. Kobayashi, M. Kajihara, Kinetics and thermodynamics of compound growth due to reactive diffusion between solid Cu and binary Bi-Sn alloys, Journal of Molecular Liquids, 2022 2021. 12. 21.
알루미늄 합금의 분류 / Classification of Al alloys 열처리 여부에 따라 비열처리형, 열처리형 합금으로 구분할 수 있습니다. 비열처리형 합금의 경우는 압연 등 냉간가공에 의해 기계적 강도를 높이는 합금재료이고, 고용강화, 분산강화, 가공경화에 의해 재료의 기계적 성질을 개선할 수 있습니다. 열처리형 합금의 경우, 용체화처리, 시효처리 등의 열처리 방법에 의해 강화하는 합금재료입니다. 알루미늄 합금은 일반적으로 조성에 따라 합금 지정 시리즈로 분류됩니다. 1. 1xxx 계열: 거의 순수한 알루미늄이며 최소 알루미늄 함량은 99%입니다. 열처리가 불가능하며 내식성이 우수하고 열전도율이 높으며 가공성이 좋습니다. 2. 2xxx 계열: 구리를 기본 합금 원소로 포함하며 열처리가 가능합니다. 고온에서 좋은 강도를 갖지만 내식성은 좋지 않습니다. 구리를 첨가한 2원계.. 2021. 10. 26.
전기전도도(Electrical conductivity)의 단위: %IACS 알루미늄 합금을 시효열처리 하는 과정에서 열처리 시간에 따른 전기전도율을 측정하여 경도 측정 결과와 함께 조직 상태를 판단하는 방법으로 활용한다. 알루미늄 이외에도 은과 금과 같은 금속 및 합금의 전기 전도도를 나타내는데 사용됩니다. 이때 전기전도율의 단위는 보통 %IACS로 표기하는데, IACS는 International Annealed Copper Standard의 약자로, pure Cu의 상온에서의 전기전도율을 100%로 두고 이에 대한 비율을 의미한다. 예를 들어, 은의 경우 %IACS 값이 105%IACS 정도로 이는 구리보다 5% 정도 전기 전도도가 높다는 것을 의미합니다. 반면, 스테인리스강은 %IACS가 3% 미만으로 매우 낮은 전기전도도를 나타냅니다. 여러 금속과 합금의 전기전도도 데이터.. 2021. 10. 5.
EDS (Energy dispersive spectroscopy) 시료에서부터 방출되는 특성X선(Characteristic X-ray)의 에너지를 이용하여 원소를 특정한다. 특성X선이 생기는 원리와 각 원자를 특정하는 방법 아래 그림과 같이 가속된 전자가 원자책 주위의 전자를 산란시키게 되면 높은 에너지 레벨을 가지는 바깥 shell의 전자가 빠져나간 전자의 자리를 차지하기 위해 이동하게 된다. 이러한 다른 에너지 레벨 간의 이동에 의해 에너지 차이와 동등한 파장을 가지는 X선의 방출이 일어난다. 여기에서 각 원자의 에너지 레벨은 특정한 값을 가지기 때문에, 방출된 X-ray의 파장을 분석하게 되면, 물질을 구성하는 원자를 특정할 수 있게 된다. EDS에 의한 샘플 분석 과정 샘플을 전자 빔으로 조사 X선 방출 검출기가 각각의 X선을 전압으로 변환 검출기에서의 전기신호.. 2021. 9. 15.

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