Nb-1%Zr, Nb-5%Zr 합금에서 Zirconium과 탄소의 상호작용 및 표면분정 = Surface Segregation and Interaction of Carbon with Zirconium in Nb-1% Zr and Nb-5% Zr alloy

국문 초록 (Abstract)

Nb-1% Zr, Nb-5% Zr 합금에서 지르코니움과 탄소의 상호작용 및 표면분정현상을 아르곤 이온종을 부착한 Auger 전자분광기로 연구했다. 고순도(99.996%)니오비움 다결정은 대부분의 탄소와 산소로 크게 부식되어 있었으며, 니오비움 다결정 내부에 함유된 탄소의 화학적 결합상태도 탄화물, 석묵 두가지 상태로 나타났다. 고순도 니오비움 다결정에 소량의 지르코니움(1%, 5%)을 첨가해서 만든 Nb-Zr 합금표면은 화학적으로 안정한 지르코니움 탄화물로 덮혀있고, 그 두께가 약 10Å정도임을 Auger분광자료로 밝혀냈고, 여기에 나타난 지르코니움, 탄소는 Nb-Zr 합금에서 표면 분정된 사실도 밝혀냈다. Nb-Zr 합금을 점진적으로 온도를 올려가면서, 지르코니움이 표면 분정된 양을 측정한 결과 지르코니움은 1300℃ 근방에서 산소는 1100℃ 근방에서 가장 많이 표면분정됨을 알았다. 이상의 실험결과로 탄소 산소로 크게 부식되어 있는 니오비움 다결정에 소량의 지르코니움(1%, 5%)를 첨가하므로서 탄소 산소의 부식을 크게 줄일 수 있음을 알았다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Auger electron spectrosopcy has been used in conjunction with argon ion sputtering in a study of the surface segregation and interaction of carbon with zirconium in Nb-Zr alloys.
The result of depth profiling with argon ion sputtering showed that the carbon coverage on the Nb-Zr alloy surfaces was significantly more than that on the Nb polycrystalline surface. The dominant part of these carbon and oxygen was due to segregation from the Nb-Zr alloys.
The segregation of zirconium to the Nb-Zr alloy surfaces occured at temperature as low as 900℃ with the maximum occurring around 1100℃. While the maximum depths of zirconium and oxygen segregated from the Nb-Zr alloy at temperature 1100℃ were respectively 5Å and 15Å.