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      • 습열 노화 및 산소 유량이 마그네슘 파우더의 열 화학적 성질에 미치는 영향 파악

        이예준(Yejun Lee),오주영(Juyoung Oh),여재익(Ja-ick Yoh) 한국추진공학회 2023 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2023 No.5

        마그네슘은 충분한 에너지 밀도와 저렴한 가격으로 다양한 분야에서 사용되고 있다. 하지만, 마그네슘은 노화를 겪으면서 열화학적 성능 저하가 발생하는데, 아직 이것에 대해 밝혀진 바가 없었다. 습열 노화는 마그네슘에 열과 습기 모두 영향을 줘서, 마그네슘의 산화 반응을 지연시키는 산화 마그네슘과 가속시키는 마그네슘 수산화물로 이뤄진 산화막을 형성한다. 마그네슘 산화 반응은 표면 산화와 코어 산화로 이뤄지는데 장기 노화에서 산화막이 마그네슘 입자를 모두 둘러싸 표면 산화가 발생하지 않는다. 이로 인해, 장기 노화의 열 거동은 코어 산화의 열 거동과 유사한 형태를 가졌고, 낮은 반응률에서 높은 활성화 에너지를 형성했다. 게다가, 산소 유량이 증가하면서 마그네슘-산소 반응이 fuel-rich 조건에서 fuel-lean 조건으로 변화한다. 이러한 변화는 반응하는 마그네슘의 양을 증가시켜 더 높은 활성화 에너지를 유발했다. 따라서, 본 연구는 노화로 인한 마그네슘의 열화학적 성질 변화를 밝히고, 노화가 장기화될 때 생기는 현상을 규명했다. Magnesium is widely used in various fields due to its high energy density and low price. However, the degradation of thermochemical performance of magnesium subjected to hygrothermal aging has not yet been identified. Hygrothermal aging affects magnesium to form an oxide film consisting of magnesium oxide that retards the magnesium oxidation and magnesium hydroxide that accelerates it. The magnesium oxidation consists of surface oxidation and core oxidation. In long-term aging, the oxide film surrounds all magnesium surface, which results in the skip of surface oxidation. Because of this, the thermal behavior of long-term aged samples had a similar form to core oxidation, and forme a high activation energy at a low reaction rate. In addition, as the oxygen flow rate increases, the magnesium-oxygen reaction changes from fuel-rich condition to fuel-lean condition. These changes increased the amount of magnesium that reacted, resulting in higher activation energy. Thus, this study investigated changes in the thermochemical properties of magnesium subjected to hygrothermal aging and identified the phenomenon that occurs when aging is prolonged.

      • KCI등재

        습열 노화 및 산소 유량이 마그네슘 파우더의 열 화학적 성질에 미치는 영향 조사

        이예준(Yejun Lee),오주영(Juyoung Oh),여재익(Ja-ick Yoh) 한국추진공학회 2023 한국추진공학회지 Vol.27 No.6

        Magnesium is widely used in various fields due to its high energy density and low price. However, the degradation of thermochemical performance of magnesium subjected to hygrothermal aging has not yet been identified. Hygrothermal aging affects magnesium to form an oxide film consisting of magnesium oxide that retards the magnesium oxidation and magnesium hydroxide that accelerates it. The magnesium oxidation consists of surface oxidation and core oxidation. In long-term aging, the oxide film surrounds all magnesium surface, which results in the skip of surface oxidation. Because of this, the thermal behavior of long-term aged samples had a similar form to core oxidation, and form a high activation energy at a low reaction rate. In addition, as the oxygen flow rate increases, the magnesium-oxygen reaction changes from fuel-rich condition to fuel-lean condition. These changes increased the amount of magnesium that reacted, resulting in higher activation energy. Thus, this study investigated changes in the thermochemical properties of magnesium subjected to hygrothermal aging and identified the phenomenon that occurs when aging is prolonged.

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