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용융 아연과 WC-Co 코팅층 내 코발트의 반응거동에 미치는 아연욕 중의 Al 첨가 영향
성병근(Byeong-Geun Seong),김규영(Kyoo-Young Kim),권성희(Sung-Hee Kwon),이기안(Kee-Ahn Lee) 한국표면공학회 2007 한국표면공학회지 Vol.40 No.1
The objective of this study is to investigate the effect of Al addition on the reaction behavior of cobalt with molten zinc. Pure cobalt specimen was immersion tested in the three kinds of molten zinc (pure, 0.12%Al added and 0.24%Al added) baths at 460℃, 490℃ and 520℃. For the understanding of degradation processes, specimens were analyzed with scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive spectrum (EDS), and electrochemical stripping method. When 0.12% and 0.24% Al was added in molten zinc baths, three intermetallic compounds layers of γ, γ1, and γ2 were formed on the Co matrix and β1 layer was not formed between the Co matrix and the γ layer. Particles of CoAl intermetallic compound were formed at the interface between the γ2 layer and zinc melt and they did not adhere to the Co-Zn intermetallic layer. Weight loss of the Co specimen increased as Al content in the molten zinc increased and the relationship of weight loss vs. immersion time followed parabolic rate law. Rate controlling process for the reaction rate of Co with Al added molten zinc was analyzed as the diffusion process of Al atom through a boundary layer between the γ2 layer and the Al added zinc melt.
이재명(Lee, Jaemyung),전재호(Jun, Jaeho),성병근(Sung, ByungGeun),김도형(Kim, Dohyung),전중환(Jun, Junghwan) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11
평판형 고체산화물 연료전지(planar SOFC : Solid oxide Fuelcell)는 높은 전류 효율 및 출력밀도를 가지는 중,대형 발전용 전기소자이다. SOFC 스택을 600~800도에서 작동할 경우, 금속 분리판에서 휘발된 크롬에 의한 열화현상과 금속의 산화에 의한 표면 저항의 증가가 큰 문제점으로 알려져 있으며, 이를 개선하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 금속 분리판의 열화를 억제하기 위한 여러 보호코팅의 특성을 밝히고, 특성차이의 원인을 분석하고자 하였다. 모재는 상용 STS444합금 (Nisshin steel 생산) 2.0mmt 박판을 사용하였으며, 표면 상태를 균일하게 하기 위하여 표면은 동일한 #1200 번 사포로 연마후 코팅하였다. 적용한 코팅은 전기도금 Ni 코팅, (MnCo)3O4 wet powder spray 코팅, (MnCo)3O4 ADM코팅 3종이었으며, 코팅층의 두께는 최적 공정조건에 따라 달리 하였다. 산화후 형성되는 표면 산화물의 전기적 특성을 평가하기 위하여 시험편의 비면적 저항 (ASR : area specific resistance)을 장시간 측정하였다. 측정편의 크기는 가로 4cm {times} 세로 4cm였으며, 100시간 공기중 산화후 측정하였다. 표면 접촉을 높이기 위하여 Pt paste를 40~50um도포하였으며, 1~0.1A인가된 전류에 대한 저항을 4전극법 (4-probe)으로 측정하였다. 표면 코팅층이 크롬 휘발을 억제하는 정도를 평가하기 위하여 크롬 휘발량을 측정하였다. 시편은 가로 1.5cm {times} 세로 1cm 였으며, 공급된 공기와 수분의 혼합가스와 응축기 표면에 흡착된 크롬의 양을 ICP-MASS법으로 측정하였다.