금속 공학 용어집:Z 용어 설명

금속기술자를 위한 기술용어집 알파벳 'Z'로 시작하는 용어

• 사티엔드라
• 2025년 8월 5일
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야금 기술자의 사용을 위한 기술 용어집

알파벳 'Z'로 시작하는 용어

ZAF 수정 – 매트릭스 내 원자번호(Z), 흡수(A), 형광(F) 효과를 보정하는 정량적 X선 프로그램입니다.

z축 – 3차원 데카르트 좌표계의 3차원입니다. x축과 y축 모두에 수직이며 깊이나 높이를 나타내는 데 사용됩니다. 간단히 말해서 3D 공간에서는 x축은 왼쪽-오른쪽, y축은 위-아래, z축은 앞-뒤입니다. 복합 라미네이트에서 z축은 라미네이트 평면에 수직인 참조 축입니다.

제만 효과 – 축퇴된 전자 에너지 준위가 외부 자기장이 있을 때 약간 다른 에너지 상태로 분할되는 것입니다. 이 효과는 원자 흡수 분광계의 배경 보정에 유용합니다.

제너 분석 – 역바이어스 p-n 접합 다이오드의 전기적 항복 유형으로, 강한 전기장으로 인해 전자가 가전자대에서 전도대로 터널링되어 역전류가 갑자기 증가합니다. 이는 공핍 영역이 좁은 고농도로 도핑된 다이오드에서 발생합니다.

제너 다이오드 – 제너 효과나 애벌런치 항복에 의존하여 대략 일정한 전압을 유지할 수 있는 '전압 조정기 다이오드'의 별명입니다. 두 가지 효과는 서로 반대되는 전압 온도 계수를 갖습니다.

제너 드래그 – 제너 고정이라고도 합니다. 결정립계 이동성에 영향을 미치는 억제력의 존재를 담당하는 것은 입자와 결정립계 사이의 상호작용입니다. 이는 침전물과 같은 2상 입자가 재료의 결정립계 이동을 방해하여 결정립계 이동을 느리게 하거나 심지어 멈추게 하는 현상입니다. 이 효과는 특히 입자 성장과 같은 공정 중에 재료의 미세 구조와 특성을 제어하는 데 매우 중요합니다.

제너 효과 – 제너 브레이크다운이라고도 합니다. 이는 역바이어스 p-n 접합 다이오드의 전기적 항복 유형입니다. 이는 강한 전기장으로 인해 전자가 가전자대에서 전도대로 터널링되어 역전류가 갑자기 증가할 때 발생합니다. 이 효과는 일반적으로 전압 조절을 위한 제너 다이오드에 활용됩니다.

제너-홀로몬 매개변수 – 일반적으로 'Z'로 표시됩니다. 이는 온도나 변형율의 변화를 재료의 응력-변형 거동과 연관시키는 데 사용됩니다. 이는 크리프가 활성화되는 증가된 온도에서 강철을 성형하는 데 가장 광범위하게 적용되었습니다. 이는 방정식 Z =e exp(Q/RT)Z=ε˙exp⁡(Q/RT)로 제공됩니다. 여기서 'e'ε˙는 변형률, 'Q'는 활성화 에너지, 'R'은 기체 상수, 'T'는 온도입니다. Zener-Hollomon 매개변수는 온도 보상 변형률이라고도 알려져 있는데, 그 이유는 두 매개변수가 정의에 반비례하기 때문입니다.

제너 고정  – 다결정 소재를 통한 로우 앵글 및 하이 앵글 결정립 경계의 움직임에 대한 미세 입자의 분산의 영향입니다. 작은 입자는 경계를 밀어내는 추진력에 반하는 고정 압력을 가하여 그러한 경계의 움직임을 방지하는 역할을 합니다. 제너 피닝은 회수, 재결정화 및 입자 성장에 큰 영향을 미치기 때문에 재료 가공에서 매우 중요합니다.

제너 전압 – 이는 제너 다이오드가 역방향 항복을 겪는 전압으로 정의되며, 일반적으로 다이오드의 크기와 불순물에 의해 제어되는 지정된 범위 내에서 전압을 조절할 수 있습니다. 이 항복 전압은 약 2.4V에서 최대 수백 볼트까지 조정할 수 있습니다.

ZWA(Zener-Wert-Avrami) 기능 – Avrami 방정식이라고도 합니다. 이는 특히 침전, 결정화, 재결정화와 같은 고체 상태 변환의 맥락에서 재료의 상 변환 동역학을 설명하는 데 사용되는 수학적 모델입니다. 열처리 공정 중 잔류 응력이 어떻게 완화되는지 이해하고 예측하기 위해 자주 적용됩니다. 본질적으로 Zener-Wert-Avrami 방정식은 시간과 온도의 함수로 변환된 재료의 비율을 설명합니다. Zener-Wert-Avrami 함수는 이러한 프로세스가 시간과 온도에 따라 어떻게 전개되는지 예측하기 위한 프레임워크를 제공하는 강력한 도구입니다.

제올라이트  – 규칙적인 기공 구조를 가진 일종의 결정질 수화 알루미늄 규산염 물질입니다. 독특한 물리적, 화학적 특성으로 인해 우수한 흡착, 촉매, 형태 선택성 및 이온 교환 특성을 제공합니다. 다른 무기 물질과 비교하여 제올라이트는 조정 가능한 화학적 특성, 제어 가능한 기공 구조 및 우수한 열수 안정성으로 인해 촉매, 이온 교환기 및 흡착제로 널리 사용됩니다. 제올라이트는 독특한 벌집형 구조를 특징으로 하는 미세다공성 결정질 알루미노규산염 광물의 일종으로, 분자체 및 형태 선택 촉매 역할을 할 수 있습니다. 이들은 실리콘, 알루미늄, 산소로 구성되며 일부 실리콘 원자는 알루미늄으로 대체되어 양이온을 수용할 수 있는 음전하 구조를 만듭니다. 이 구조를 통해 크기와 모양에 따라 분자를 선택적으로 흡착할 수 있습니다. 제올라이트는 (i) 천연 제올라이트와 (ii) 합성 제올라이트의 두 가지 유형이 있습니다. 천연 제올라이트는 비다공성입니다(예:Natrolite(Na2O.Al2O3.4SiO2.2H2O)). 합성 제올라이트는 다공성이며 도자기 점토, 장석을 함께 가열하여 제조됩니다 ( AlNaO8Si3) 및 소다회. 합성 제올라이트는 천연 제올라이트보다 단위 중량당 교환 용량이 더 높습니다.

제올라이트 막 – 분자 크기와 흡착 특성을 기준으로 가스와 액체 혼합물을 분리하는 데 사용되는 매우 규칙적인 다공성 구조를 가진 결정질 알루미노-실리케이트 재료의 얇은 층입니다. 이 멤브레인은 높은 화학적 및 열적 안정성으로 알려져 있어 가스 분리, 투과증발, 담수화와 같은 여러 분리 공정에 적합합니다.

제올라이트 공정 – Permutit 프로세스라고도 합니다. 물의 영구적인 경도와 일시적인 경도를 제거하는 과정입니다. 이는 물에 존재하는 칼슘 및 마그네슘 이온의 침전을 포함합니다. 제올라이트의 도움으로 이온 교환이 일어나므로 이를 제올라이트 연화 공정이라고 합니다. 제올라이트 공정에 의한 물의 연화를 위해 경수는 원통형 용기에 보관된 제올라이트 층을 통해 지정된 속도로 여과됩니다. 경도를 유발하는 이온(Ca2+, Mg2+)은 제올라이트에 의해 CaZe 및 MgZe로 유지되는 반면, 나가는 물에는 나트륨 염이 포함되어 있습니다. 연화 과정에서 일어나는 반응은 (i) Na2Ze + Ca(HCO3)2 =CaZe + 2NaHCO3, (ii) Na2Ze + Mg(HCO3)2 =MgZe + 2NaHCO3, (iii) Na2Ze + CaCl2 =CaZe + 2NaCl, (iv) Na2Ze + MgCl2 =MgZe + 2NaCl입니다. 일정 시간이 지나면 제올라이트는 완전히 칼슘 및 마그네슘 제올라이트로 전환되고 물 연화 작업이 중단됩니다. 즉, 고갈됩니다. 이 단계에서 물의 공급을 중단하고, 브라인 용액(10% NaCl 용액)으로 베드를 처리하여 소진된 제올라이트를 재생한다. 재생 중에 일어나는 반응은 방정식 CaZe(또는 MgZe) + 2NaCl =Na2Ze + CaCl2(또는 MgCl2)로 제공됩니다. CaCl2 및 MgCl2를 함유한 세척액(폐액)은 배수구로 보내지고, 생성된 재생 제올라이트 베드는 연화 목적으로 다시 사용됩니다.

제로 기반 예산 편성(ZBB) – 조직이 비용을 더 잘 관리할 수 있도록 돕기 위해 1970년에 나온 개념입니다. 제로 기반 예산 편성은 기존 예산 편성과 달리 다음 연도 예산에 어떤 항목도 자동으로 포함하지 않습니다. 조직이 전통적인 예산 편성 기법으로 돌아가면서 개념이 모호하고 시대에 뒤떨어졌지만, 일부 전문가들이 제로 기반 예산 편성을 통해 생성된 연간 예산이 전체 전략과 일치하고 기존 예산 편성 하에서 가정에 도전함으로써 운영 효율성을 향상시키는 데 도움이 된다는 점을 발견하면서 개념이 다시 주목을 받고 있습니다.

제로 블리딩 – 경화 중 레진의 손실이 없는 라미네이트 제작 공정입니다. 또한 경화 중에 수지가 제거되지 않도록 최종 부품에서 원하는 양의 수지로 만들어진 프리프레그에 대해서도 설명합니다.

무탄소 에너지 운반체 – 이산화탄소를 배출하지 않고 에너지 전달을 촉진함으로써 경제 전반의 탈탄소화 노력을 지원하고 에너지 운송 및 저장에 있어서 기술적, 경제적 과제를 해결하는 수소, 암모니아와 같은 물질로 정의됩니다.

제로 교차율(ZCR) – 이는 파형이 0축을 교차하는 횟수를 측정하는 것으로 정의되며, 신호가 음에서 양으로 또는 그 반대로 전환되는 인스턴스를 계산하는 동시에 노이즈로 인한 잘못된 계산을 방지하기 위한 임계값을 고려하여 결정됩니다.

제로 전류 스위칭(ZCS) – 스위치를 통과하는 전류가 0일 때 스위치가 꺼지는 기술로 정의됩니다. 이는 인덕터와 커패시터 사이의 공진을 통해 달성됩니다. 이 방법은 전도 중에 스위치 전류 파형을 형성하여 정류 순간에 전류가 0인 상태를 보장하는 것을 목표로 합니다.

결함 제로(ZD) – 산업생산의 불량을 제거하기 위한 경영주도의 프로그램입니다. 모든 유형의 조직에 적용 가능하지만 대량의 구성 요소를 구매하는 공급망 내에서 주로 채택되었습니다(너트 및 볼트와 같은 공통 품목이 좋은 예입니다).

0차원 모델 – 시스템 내의 공간적 변화를 고려하지 않고 가스 구성을 예측하기 위해 전체 시스템에 걸쳐 질량과 열 균형을 만드는 단순화된 모델로 정의됩니다.

0연성 온도(ZDT) – 재료가 측정 가능한 모든 연성을 잃는 온도입니다. 즉, 소성 변형 없이 파손될 수 있습니다. 본질적으로 이는 재료가 파손 전 변형 능력(연성 거동)을 나타내는 것에서 항복 강도에 도달하자마자 즉시 파손되는 것(취성 거동)으로 전환되는 온도입니다.

배출 제로 – 유해한 가스나 오염 물질이 대기로 방출되지 않는다는 의미입니다. 구체적으로 전기 자동차 및 수소 연료 전지 자동차와 같이 작동 중에 배출물을 배출하지 않는 차량 또는 기술을 의미합니다. 이 개념은 화석 연료 연소로 인한 배출을 제거하여 오염을 줄이고 기후 변화를 완화하는 데 중요합니다.

무방출 배터리 – 이러한 배터리는 작동 중에 유해한 방출이나 오염 물질을 생성하지 않는 배터리를 의미합니다. 이는 온실가스나 기타 독성 물질을 대기 중으로 방출하지 않는다는 것을 의미합니다. 이는 배터리를 사용하여 전기 모터에 전력을 공급하고 화석 연료 사용을 피하는 무공해 차량(ZEV)의 핵심 구성 요소입니다.

무배출 건물 – 높은 에너지 효율을 달성하고 특정 기간 동안 에너지 수요를 충족시키기에 충분한 배출 없는 재생 에너지를 생산하는 구조물로 정의됩니다. 이는 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 건축 부문에서 온실가스 배출을 최소화하는 데 중요한 역할을 합니다.

무배출 기술 – 이는 작동 중에 이산화탄소 배출이 발생하지 않아 온실가스 배출이 크게 감소되는 에너지 솔루션을 의미합니다. 이러한 기술에는 광전지, 풍력, 연료 전지 등의 재생 가능 에너지원과 첨단 원자력 발전소가 포함될 수 있습니다.

제로 에너지 빌딩 – 에너지 수요를 줄이고, 감소된 수요를 충족하기 위해 재생에너지원을 활용하여 매년 탄소배출 제로를 달성하는 건축물로 정의됩니다. 제로 에너지 건물은 순 제로 현장 에너지 사용, 순 제로 에너지원 에너지 사용, 순 제로 에너지 배출 등 다양한 방법으로 평가할 수 있습니다.

오류 없음 – 측정 기기와 관련하여 이는 이상적으로 0에 있을 때 기기에 표시되는 판독값을 의미합니다. 이는 기기의 제로 마크가 실제 제로 포인트와 정렬되지 않을 때 발생하는 일종의 체계적 오류로, 측정이 지속적으로 부정확하게 됩니다.

제로 강제 프리코딩 – 높은 신호 대 잡음비(SNR) 조건에서 다중 사용자 간섭을 효과적으로 제거하여 전체 공간 다중화 및 다중 사용자 다이버시티 이득을 구현하는 동시에 전송 안테나 수와 동일한 수의 단일 안테나 사용자에게만 서비스를 제공하는 선형 프리코딩 기술로 정의됩니다.

빈도 0 – 클래스에 대한 관찰이 부족하여 부정확한 예측이 발생하는 경우 데이터 포인트를 0(영)으로 대체하는 것을 말합니다.

제로 성장률 – 무성장률이라고도 합니다. 시간이 지나도 가치나 수량의 증가나 감소가 없는 상황을 나타냅니다. 재정적 맥락에서 이는 자산 가치나 현금 흐름이 일정하게 유지된다는 의미입니다.

길이가 0인 스프링  – 길이가 0이면 힘이 0이 되는 특수 설계된 코일 스프링을 가리키는 용어입니다. 즉, 길이에 대한 스프링 힘의 선 그래프에서 선은 원점을 통과합니다. 실제 코일 스프링은 어떤 지점에서 코일이 서로 접촉하기 때문에 길이가 0으로 수축되지 않습니다. 여기서 '길이'는 사이의 비탄성 부분에 관계없이 스프링의 각 끝 부분에 있는 피벗 축 사이의 거리로 정의됩니다. 길이가 0인 스프링은 장력이 내장된 코일 스프링을 제조하여 만듭니다(제조 과정에서 코일을 감으면 와이어에 비틀림이 발생합니다. 이는 코일 스프링이 늘어나면서 풀리기 때문에 작동합니다). 따라서 더 수축할 수 있으면 스프링의 평형점, 즉 복원력이 0이 되는 지점이 길이 0에서 발생합니다. 실제로 스프링 제조는 일반적으로 길이가 0인 스프링을 사용하는 응용 분야에 대해 일관적인 장력을 가진 스프링을 생산할 만큼 정확하지 않습니다. 따라서 장력이 0인 음의 길이 스프링을 결합하여 만들어집니다. 장력은 훨씬 더 높아 평형점이 음의 길이가 되도록 하고, 적절한 길이의 비탄성 재료 조각을 사용하여 영 힘 지점이 0 길이에서 발생하도록 합니다.

액체 방전 제로(ZLD) – 액체 유출물이 지표수로 배출되는 것을 제거하여 환경 오염을 방지하고 폐수 재활용 및 재이용을 촉진하여 수자원 보존을 도모하는 처리 공정으로 정의됩니다.

영차 라우에 존(ZOLZ) – 원점(000)을 포함하고 전자 회절에서 입사 전자빔에 수직인 상호 공간의 특정 평면입니다. 이는 본질적으로 원점을 통과하는 역격자 평면과 Ewald 구의 교차점을 나타냅니다. 0차 Laue 영역 내의 반사는 전송된 빔에 대한 근접성과 대칭성을 특징으로 하며, 이는 입사 빔 방향을 따라 투영된 결정 구조를 반영합니다.

무압 축적 컨베이어 – 밀접하게 배치된 제품 사이에 가해지는 압력이나 힘을 제거하기 위해 세심하게 설계된 컨베이어 시스템입니다.

 제로 시퀀스 회로 – 3개의 제로 시퀀스 전압이 서로 동상이어서 입력 전압과 출력 전압 사이에서 위상이 0이 되는 등가 회로 모델로 정의됩니다. 이는 직렬 및 션트 변압기의 권선 연결과 코어 구조의 영향을 받습니다.

0 시퀀스 구성요소 – 이러한 구성 요소는 3상 시스템의 비대칭 지락 조건 및 불균형 부하에서 발생하는 동일한 크기 및 위상 구성 요소를 나타냅니다. 중성점으로의 복귀 경로가 존재하는 곳에서만 흐를 수 있으며 포지티브 및 네거티브 시퀀스 임피던스와 구별됩니다.

제로 시퀀스 전압 – 삼상계통의 상전압합의 1/3로 정의된다. 수학적으로 Va0 =1/3(Va + Vb + Vc)로 표현된다. 이 전압 측정은 세 개의 라인에 연결된 전압 변압기 또는 평형 임피던스의 특정 구성을 사용하여 얻을 수 있습니다.

제로 강도 온도(ZST) – 이는 일반적으로 강철과 같은 재료가 측정 가능한 모든 강도를 잃고 더 이상 하중을 지탱할 수 없는 온도를 나타냅니다. 이는 가열 또는 응고 중에 결정립계가 녹아 재료가 응고 방향에 수직으로 힘을 전달하는 것을 방지하기 때문에 발생합니다. 이는 주조 및 용접과 같은 공정에서 제로 강도 온도를 이해하는 것이 결함을 방지하는 데 도움이 되는 중요한 매개변수입니다.

0시간 지연 – 이는 펌프/중적외선 프로브 실험과 같이 전하 캐리어가 여기될 때 시스템이나 기기의 즉각적인 반응으로 정의됩니다. 여기서 전하 캐리어 생성은 광자 흡수 시 즉시 발생합니다.

제로 근사치 – 이는 시스템의 개별 원자의 에너지가 이웃 원자의 변동하는 구성이 아닌 전체 시스템에 널리 퍼져 있는 평균 질서 정도에 의해 결정되는 접근 방식으로 정의됩니다. 이 근사치는 격자의 세부 구조나 차원에 둔감하다는 특징이 있습니다.

열역학 제0법칙 – 두 개의 열역학 시스템이 각각 세 번째 시스템과 열 평형 상태에 있으면 서로 열 평형 상태에 있다고 명시되어 있습니다. 즉, 물체 'A'가 물체 'C'와 열 평형 상태에 있고(접촉 시 열 전달 없음) 물체 'B'가 물체 'C'와 열 평형 상태에 있다면 'A'는 'B'와 열 평형 상태에 있습니다. 따라서 시스템 간의 열 평형은 추이적 관계입니다. 두 시스템이 열만 투과할 수 있는 벽으로 연결되어 있고 시간이 지나도 변하지 않는 경우 열평형 관계에 있다고 합니다. 언어의 편의상, 시스템이 서로 열을 전달할 수 있도록 연결되어 있지 않지만 열만 투과할 수 있는 벽으로 연결되어 있더라도 여전히 그렇게 할 수 없는 경우 열평형 관계에 있다고 말하기도 합니다.

시간 0 – 크리프 테스트나 응력 완화 테스트에서 각각 주어진 하중이나 구속 조건이 처음으로 얻어지는 시간입니다.

제로 전압 스위칭(ZVS) – 전원 스위치와 다이오드를 제로 전압에서 켜고 끌 수 있도록 하여 전압 및 전류 스트레스를 최소화하여 컨버터의 스위칭 손실을 줄이는 방식으로 정의됩니다.

제타 레이어  – 아연 도금 공정 중에 형성된 기본 강철에서 아연-철 합금 성장의 세 번째 층입니다. 이 층의 화학적 조성은 약 94% 아연과 6% 철입니다. 제타층의 DPN(다이아몬드 피라미드 수) 경도는 179인데 비해 모재 강철의 DPN 경도는 159입니다.

제타 전위 – 동전기적 전위라고도 합니다. 이는 인접한 용액의 잔류 불균형 전하 분포로 인해 발생하는 용액의 전위차로, 이중층을 생성합니다. 제타 전위는 용액 단계에서만 발생한다는 점에서 전극 전위와 다릅니다. 즉, 용액의 무한대에서 문제의 인터페이스까지 단위 전하를 가져오는 데 필요한 가역 작업을 나타내지만 인터페이스를 통해서는 그렇지 않습니다.

제타 전위 측정 – 이러한 측정은 캡핑제의 효과를 연구하고 나노 입자의 안정성을 평가하는 데 사용되는 나노 물질의 표면 전하 특성을 나타냅니다. 제타 전위 값은 캡핑제의 특성에 따라 양수 또는 음수일 수 있습니다.

Ziegler-Natta 폴리프로필렌 – 티타늄 Ziegler-Natta 촉매를 사용하여 생산된 폴리프로필렌을 말하며, 일반적으로 염화마그네슘 지지 고체로 제조되고 알루미늄 알킬로 활성화됩니다. 이 프로세스는 일반적으로 여러 기술에서 활용됩니다.

Ziegler-Nichols 튜닝 방법 – PID(비례 적분 미분) 컨트롤러 튜닝에 널리 사용되는 경험적 기법입니다. 이는 제어되는 시스템의 동작을 기반으로 비례-적분-미분 매개변수(비례 이득, 적분 시간 및 미분 시간)에 대한 초기 값을 결정하는 체계적인 접근 방식을 제공합니다. 이 방법은 지속적인 진동을 생성하는 게인을 찾은 다음 해당 진동을 사용하여 비례 적분 파생 매개변수를 계산함으로써 안정적이고 응답성이 뛰어난 제어 시스템을 달성하는 것을 목표로 합니다.

ZigBee 프로토콜 – 전기전자학회(Institute of Electrical and Electronics Engineers) IEEE 802.15.4 기본 프로토콜을 활용하여 주로 사물인터넷(IoT) 분야에서 단기간, 저에너지 소비 애플리케이션을 위해 설계된 무선 통신 표준으로 정의됩니다. 코디네이터, 라우터, 최종 장치를 포함한 여러 장치 유형을 지원하여 효율적인 네트워크 관리 및 통신을 촉진합니다.

지그재그 구성 – 영상변압기 3개를 연결하여 영상부하전류의 경로를 제공하는 방식으로, 권선을 지그재그로 구성하여 불균형 부하 및 지락상태를 효과적으로 처리하는 방식을 말합니다.

지그재그 접지 뱅크 – 이 뱅크는 배전 시스템의 위상-접지 부하를 위한 네 번째 전선을 제공하는 데 사용됩니다. 지그재그 변압기 구성을 사용하여 와이-델타 변압기보다 더 효율적인 방법으로 전압을 강압합니다.

지그재그 변환기 – 접지용으로 가끔 사용되는 다권선 3상 변압기입니다.

지그재그 변압기 권선 – 지그재그 또는 '상호 연결된 별' 연결을 사용하는 특수 목적 변압기 권선이므로 각 출력은 120도 오프셋된 2개 위상의 벡터 합계입니다. 접지 변압기로 사용되어 접지되지 않은 3상 시스템에서 누락된 중성 연결을 생성하여 해당 중성선을 접지 기준점에 접지할 수 있도록 하고, 삼중항(3차, 9차, 15차, 21차 등) 고조파 전류를 억제할 수 있으므로 고조파 완화를 수행하고, 자동 변압기(절연 회로 없이 1차 및 2차 역할을 함)로 3상 전원을 공급하고, 비표준, 위상 변이, 3상 전원. 9권선 3상 변압기에는 일반적으로 3개의 1차 권선과 6개의 동일한 2차 권선이 있으며, 이는 지그재그 권선 연결에 사용할 수 있습니다.

아연(Zn) – 원자번호 30번의 화학 원소입니다. 실온에서는 약간 부서지기 쉬운 금속이며, 산화가 제거되면 반짝이는 회색 외관을 띕니다. 어떤 측면에서 아연은 두 원소 모두 하나의 정상적인 산화 상태(+2)만 나타내는 점에서 마그네슘(Mg)과 화학적으로 유사하며, Zn2+ 및 Mg2+ 이온은 비슷한 크기입니다. 아연은 철(강철의 주성분)보다 반응성이 더 큽니다. 아연은 수분과 산소에 노출되면 산화아연, 수산화아연, 탄산아연 등의 보호층을 형성해 표면에 달라붙어 더 이상의 부식을 막아준다. 아연은 매우 느린 속도로 풍화되므로 일반적으로 코팅의 수명이 깁니다. 아연은 철보다 전기음성도가 더 크기 때문에 강철에 음극(또는 희생) 보호 기능을 제공합니다. 이로 인해 갈바닉 보호 장치 역할 외에도 코팅이 부서지거나 손상되어 모재 금속이 노출되면 강철보다 아연이 먼저 부식됩니다. 아연에는 5개의 안정 동위원소가 있습니다. 가장 일반적인 아연 광석은 황화아연 광물인 섬아연석(아연 혼합)입니다. 아연은 광석의 거품 부양, 로스팅 및 전기를 사용한 최종 추출(전기 채취)을 통해 정제됩니다. 더 순수한 형태의 아연은 슬래브, 잉곳, 쇼트, 분말 및 분진 형태로 제공됩니다. 슬래브 아연은 세 가지 등급으로 생산됩니다. 아연을 합금 목적으로 사용할 때 불순물 제한은 매우 중요합니다. 불순물 한도를 초과하면 기계적 특성과 부식 특성이 저하될 수 있습니다. 순수 아연 샷은 주로 전기 아연 도금 욕조에 첨가하는 데 사용되며, 아연 분말과 먼지는 배터리 및 향상된 내식성 페인트에 사용됩니다.

아연공기 배터리 – 이러한 배터리는 아연 분말 양극, 촉매 음극 및 알칼리성 전해질을 사용하는 전기화학 전지로 정의되며, 여기서 대기 산소는 활성 음극 역할을 합니다. 높은 에너지 저장 용량과 평평한 방전 곡선으로 유명하지만 일반적으로 공기 누출로 인해 수명이 1개월 3개월로 짧습니다.

아연 합금 주물 – 아연 합금은 중력 및 압력 다이캐스팅 모두에 광범위하게 사용됩니다. 아연합금은 일반주조합금으로 사용되는 경우 고압다이캐스팅, 저압다이캐스팅, 사형주조, 영구주형주조(철, 흑연, 석고주형), 스핀주조(실리콘고무주형), 매몰(로스트왁스)주조, 연속 또는 반연속주조, 원심주조 등의 공정을 통해 주조할 수 있다. 새로운 공정에는 반고체 주조가 포함되며 그 중 여러 기술을 사용할 수 있습니다. 부식은 대부분의 응용 분야에서 문제가 되지 않습니다. 그러나 중간 정도에서 심각한 부식 공격을 받는 주조품의 경우 일부 특성 손실이 예상됩니다. 장기간 노화로 인해 약간의 특성 손실이 발생할 수도 있습니다. 효과는 합금마다 다르며 사용되는 주조 방법에 따라 다릅니다. 모든 아연 주조 합금은 긴 공구 수명, 낮은 절삭력, 우수한 표면 조도, 낮은 공구 마모 및 작은 칩 형성 등 우수한 가공 특성을 가지고 있습니다. 이러한 합금에 수행되는 일반적인 가공 작업에는 드릴링, 태핑, 리밍, 브로칭, 라우팅, 선삭, 밀링, 다이 스레딩 및 톱질이 포함됩니다. 아연 합금 주물은 납땜이나 브레이징 또는 아연 기반 필러를 사용한 특정 용접 기술을 통해 편리하게 결합할 수 있습니다. 카드뮴 기반, 주석 기반 또는 납 기반 납땜은 납땜 전에 주물에 니켈 또는 구리의 두꺼운 코팅을 적용하지 않는 한 입계 부식 문제를 촉진할 수 있으므로 권장되지 않습니다. 최신 아연 기반 땜납이 출시되고 있습니다. 접착제 결합이나 기계식 패스너도 주물을 결합하는 데 탁월한 방법입니다. 아연 주물은 리벳을 박고 고정하고 압착할 수 있습니다. 셀프 태핑 나사를 포함한 나사식 패스너는 너무 세게 조이지 말고 권장 토크에 맞게 조여야 합니다. 50°C 이상의 고온에서 작동하는 부품의 설계에는 최대 40%의 토크 손실이 포함되어야 합니다. 적절한 콘(스프링 또는 벨빌) 또는 스타 와셔를 포함한 특수 패스너를 사용하면 상당한 토크 손실을 피할 수 있습니다.

아연 합금 도금 – 일반적으로 금속 물체에 아연계 합금을 전착하여 얇은 층을 도포하여 내식성, 내마모성, 외관을 향상시키는 공정입니다. 이 코팅은 희생층을 제공하여 밑에 있는 금속을 녹 및 기타 형태의 부식으로부터 보호합니다. 도금에 사용되는 일반적인 아연 합금에는 아연-니켈 및 아연-철이 포함됩니다.

아연 염화암모늄  – 아연 도금 공정의 세척 단계에서 사용되는 플럭스 용액의 일반적인 구성 요소입니다.

아연 혼합물 – 입방체 결정 구조를 가진 광물 형태의 황화아연(ZnS)입니다. 섬아연석(sphalerite)으로도 알려져 있으며 아연의 일반적인 황화물 광석입니다. 아연 혼합물은 아연과 황 원자의 비율이 1:1이며 이온이 사면체 배열을 이루고 있습니다.

아연-브롬 플로우 배터리 – 브롬화아연 수용액을 주반응물로 활용하여 에너지밀도가 높고 대용량, 장수명으로 충방전이 가능한 플로우전지의 일종으로 정의됩니다. 성능에 영향을 주지 않고 100% 심방전을 자주 수행할 수 있습니다. 안전성과 재활용성을 고려한 디자인입니다.

아연 하소 – 이는 황화아연 정광과 선택적으로 기타 1차 또는 2차 아연 함유 물질을 용광로에서 고온으로 굽거나 공기를 불어넣는 반응의 산물입니다.

아연 탄산녹청  – 아연도금 코팅이 풍화될 때 형성되는 상대적으로 불용성인 탄산아연 층으로 부식 방지 및 내마모성이 강화됩니다.

아연탄소 배터리 – 아연을 양극으로, 이산화망간을 음극으로, 염화암모늄 또는 염화아연을 전해질로 사용하는 일종의 갈바니 전지입니다. 여러 응용 분야에 적합한 성능을 갖춘 경제적인 전원을 제공합니다.

아연 주조 합금 – 아연 주조 합금은 수지상/공융 미세 구조를 가지고 있습니다. 아공융 합금은 아연이 풍부한(에타) 수상돌기로 응고되는 반면, 과공정 합금은 알루미늄이 풍부한 수상돌기로 응고됩니다. 납, 카드뮴, 주석, 철 등 유해한 불순물 원소가 과도하게 흡수되는 것을 방지하기 위해 모든 아연-알루미늄 주조 합금을 주의 깊게 취급하는 것이 매우 중요합니다. 구리 및 알루미늄 합금 또는 철을 주조하는 데 사용되는 용광로에서 합금을 녹여 발생하는 교차 오염은 이러한 합금에 아연 합금에 유해한 원소가 포함되어 있기 때문에 특히 문제가 됩니다. 순도 문제로 인해 생산업체는 아연 주조 합금 생산에 100% 순수 재료만 사용하도록 요구하게 되었습니다. A maximum 50 % remelt of foundry returns to the melting furnace is acceptable during the making of castings. Zinc alloys have low melting points, need relatively low heat input, do not need fluxing or protective atmospheres, and are non-polluting. The rapid chilling rate inherent in zinc die castings results in minor property and dimensional changes with time, particularly if the casting is quenched from the die rather than air cooled. Although this is rarely a problem, a stabilizing heat treatment can be applied prior to service if rigid dimensional tolerances are to be met. The higher the heat treatment temperature, the shorter the stabilizing time needed with 100 deg C is a practical limit to prevent blistering of the casting or other problems. A common treatment consists of 3 hours to 6 hours at 100 deg C, followed by air cooling. The time extends to 10 hours to 20 hours for a treatment temperature of 70 deg C. Because of their high fluidity, zinc alloys can be cast in much thinner walls than other die castings alloys, and they can be die-cast to tighter dimensional tolerances. Zinc alloys allow the use of very low draft angles. In some cases, a zero draft angle is possible.

Zinc castings – These castings refer to components fabricated through the die-casting process using zinc alloys, characterized by their ability to be produced rapidly, with intricate detail, tight dimensional tolerances, and excellent surface finish. They are known for their thin-wall casting capability, good machinability, and receptiveness to different finishing techniques, making them widely applicable in industries such as automotive and electronics.

Zinc chloride (ZnCl2) – It is a chemical compound composed of zinc and chlorine. It is a white, crystalline, and hygroscopic solid that readily absorbs moisture from the air. It is highly soluble in water and has several industrial applications, including use as a flux, dehydrating agent, and in textile and paper processing.

Zinc coated sheet and strip – In this the sheet and strip are coated with zinc (i) by dipping in a bath of molten zinc with the mass of the zinc varies in general between 100 grams per square meter to 700 grams per square meter total on both the sides and the coating having a spangle, minimized spangle, or without spangle finish, and (ii) by electrolytic deposition with the mass of the zinc varying in general between 7 grams per square meter and 107 grams per square meter on each side corresponding to a coating thickness of 1 micro-meter to 15 micro-meters on each side. After zinc coating, the surfaces can be passivated by chromating or phosphating.

Zinc-coated steel – It is also known as galvanized steel. It is steel that has been coated with a layer of zinc to protect it from corrosion. This coating acts as a barrier, preventing the steel from rusting when exposed to moisture and oxygen. The zinc also provides sacrificial protection, meaning it corrodes preferentially to the steel if the coating is damaged.

Zinc coating – It is a protective layer of zinc applied to a metal surface, typically steel, to prevent corrosion (rusting). This process, frequently called galvanizing, uses zinc’s ability to act as a sacrificial anode, meaning it corrodes preferentially to the underlying metal, hence protecting it from rust. The use of zinc as a coating to protect steel and iron from corrosion is the largest single application for the metal worldwide. Metallic zinc coatings are applied to steels namely (i) from a molten metal bath (hot dip galvanizing), (ii) by electrochemical means (electro-galvanizing), (iii) from a spray of molten metal (metallizing), and (iv) in the form of zinc powder by chemical / mechanical means (mechanical galvanizing). Zinc coatings are applied to several different types of products, ranging in size from small fasteners to continuous strip to large structural shapes and assemblies.

Zinc-cobalt plating – Zinc-cobalt coatings contain 0.6 % to 2 % cobalt. Zinc-cobalt alloys find extensive use for relatively inexpensive components in applications which need improved abrasion resistance and corrosion protection. Typically, an 8 micrometers film with 1 % cobalt lasts up to 500 hours in a neutral salt spray test before red rust appears if the proper chromate is applied. Some reduction in corrosion resistance is experienced after exposure to high temperature, but not as much as with zinc-iron alloys. A unique attribute of zinc-cobalt is its corrosion resistance to sulphur di-oxide in accelerated corrosion tests. This suggests that these coatings can be suitable for use in sulphur-containing corrosive environments. There are two types of zinc-cobalt plating baths namely acid and alkaline. Alkaline baths are preferred for tubes and other configurations with internal unplated areas. Exposure to acidic electrolyte reduces the corrosion resistance of such parts. Available chromates include clear, yellow, iridescent and black.

Zinc concentrate – It is a processed mineral material containing a high concentration of zinc, typically extracted from zinc ore through beneficiation processes like flotation. It is a crucial intermediate product used in the production of metallic zinc and different zinc-containing products.

Zinc deposits – These deposits refer to the different morphological forms of zinc which are plated from aqueous alkaline electrolytes, which can include heavy spongy, dendritic, filamentous mossy, boulder, and layer-like structures, each influenced by factors such as substrate type, surface treatment, electrolyte composition, and current density. For practical applications, well-adherent boulder or layer-like deposits are preferred, while other forms can hinder performance in battery cycling.

Zinc di-alkyl-di-thio-phosphate (ZDDP) – It is a chemical compound widely used as an anti-wear and antioxidant additive in lubricants, particularly in engine oils. It’s a coordination compound consisting of zinc bound to the anion of a di-alkyl-di-thio-phosphoric acid. Zinc di-alkyl-di-thio-phosphates are known for their ability to form protective tribo-films on metal surfaces under friction, which reduces wear and extends the life of engine components.

Zinc dust – It is a fine powder composed of metallic zinc. It is characterized by its bluish-gray colour and is used as a reducing agent, a pigment in corrosion-resistant coatings, and in several industrial applications. It is produced by condensing zinc vapour and is frequently spherical in shape.

Zinc electrode – It is defined as a component in nickel-zinc battery technology, typically composed of zinc oxide mixed with additives like calcium oxide, which improve conductivity and anti-corrosive properties, while also influencing discharge product solubility and cell energy density.

Zinc flake coatings  – These are non-electrolytically applied coatings, which provide good protection against corrosion. These coatings consist of a mixture of zinc and aluminium flakes, which are bonded together by an inorganic matrix. The specifications for zinc flake coatings are defined in International Organization for Standardization standard ISO 10683 and also in European standard EN 13858. ISO 10683 sets out the requirements for zinc flake coatings for threaded fasteners and EN 13858 describes the requirements for zinc flake coatings for fasteners with no thread and for other parts as well. There are three groups of zinc flake coatings namely (i) zinc flake coatings containing Cr (VI) (hexavalent chromium) with surfaces containing Cr (VI) provide higher anti-corrosion protection with a thinner coating, but Cr (VI) is carcinogenic and poses a potential risk to the environment, (ii) solvent-based Cr (VI)-free zinc flake coatings, and (iii) water-based Cr (VI)-free zinc flake coatings.

Zinc flake powder – It is made from spherical zinc powder by dry ball milling with lubricants. Zinc flake powder has stronger covering, floating and shielding properties as well as better metallic lustre than spherical zinc powder.

Zinc-ion battery (ZIB) – It is defined as energy storage device which utilizes zinc as the charge carrier, offering advantages such as low cost, environmental friendliness, safety, and a long life cycle compared to lithium-ion batteries. They feature high volumetric energy density and operate with aqueous electrolytes, avoiding issues like dendrite formation.

Zinc hydroxide  – It is the corrosion product formed in response to the presence of moisture on galvanized articles.

Zinc-iron alloy layers  – These are inner layers of the galvanized coating formed from interdiffusion reactions between iron in the base steel and molten zinc metal, (e.g., delta, gamma, and zeta layers).

Zinc-iron plating – It is a process where a thin layer of zinc alloyed with a small amount of iron is deposited onto a metal substrate, typically steel. This alloy coating provides improved corrosion resistance compared to plain zinc plating and is frequently used as an alternative to cadmium plating. The iron content in the coating is normally between 0.4 % and 1 % by weight. Zinc-iron plating involves depositing a layer of zinc alloyed with iron onto a metal surface. The iron content in the deposit is a key factor in its properties. Zinc-iron plating produces alloys containing 15 % to 25 % iron (Fe) as-plated. Advantages of this alloy are good weldability and ductility. It is electroplated on steel coil and strip for auto bodies. Strip for the manufacture of automotive components is also plated in baths that produce 1 % Fe in the alloy deposit, a special feature of this alloy is its suitability for deep black chromating. The corrosion resistance of zinc-iron is normally lower than that of the other zinc alloys, especially after exposure to high temperatures such as those encountered by under-the-hood automotive components.

Zinc mine – It is defined as a location where zinc ores, which typically contain 5 % to 15 % zinc, are extracted for processing and production of zinc metal. The majority of zinc mines are operated underground, with some utilizing open pit methods.

Zinc nickel (Zn-Ni) – It is an alloy coating, typically composed of 85 % to 88 % zinc and 12 % to 15 % nickel, used to protect metal surfaces from corrosion. This alloy is applied through electro-plating, where a layer of zinc-nickel is deposited onto a base metal, normally steel, using an electric current. This coating offers superior corrosion resistance compared to zinc alone, particularly in demanding environments.

Zinc-nickel alloy – Zinc-nickel alloys produce the highest corrosion resistance of electroplated zinc alloys. These alloys contain from 5 % to 15 % nickel. Corrosion resistance improves with nickel content up to 1 % to 18 %. Beyond this range the alloy becomes more noble than steel and loses its sacrificial protection property. An alloy containing 10 % to 13 % nickel is electro-plated on steel strip and coil as an alternative to zinc-iron or electro-galvanizing. An advantage of this composition is the formability of the steel after coiling. For components, chromatizing is needed. However, best results are achieved on alloys containing 5 % to 10 % nickel Ni. For alloys in this range of nickel content, corrosion resistance to neutral salt spray reaches 1000 hours or more before red rust. An advantage of zinc-nickel alloys is their retention of 60 % to 80 % of their corrosion resistance after forming and after heat treatment of plated components. This attribute makes these alloys suitable for automotive applications such as fasteners, brake and fuel lines, and other under-the-hood components.

Zinc-nickel alloy coated sheet and strip – In this product sheet or strip is coated electrolytically with a zinc-nickel alloy, with a coating thickness normally between 1 micro-meter to 8.5 micro-meters per side.

Zinc-nickel alloys plating – Zinc-nickel alloys plated from alkaline baths have shown potential as substitutes for cadmium coatings. Available chromates are clear, iridescent, bronze, and black. Alkaline formulations are preferred for their ease of operation and since they provide more uniform alloy composition and better overall corrosion resistance, especially on tubing and on internal configurations of parts.

Zinc ore – It is a naturally occurring rock or mineral deposit containing zinc, a metallic element used in several industrial applications. It is not found as a pure metal in the earth, but rather as compounds like zinc sulphide (sphalerite), zinc carbonate (smithsonite), and zinc silicate. These ores are mined and processed to extract the zinc metal.

Zinc oxide  – Combined with oxygen, zinc is available as zinc oxide powder. Zinc oxide is used as a pigment in primers and finish paint, as a reducing agent in chemical processes, and as a common additive in the production of rubber products. Zinc oxide is also the basic corrosion product formed almost instantaneously on freshly galvanized articles after withdrawal from the molten zinc metal.

Zinc oxide nano-particles – These nano-particles are defined as nano-structured zinc oxide materials which show unique properties different from their bulk counterpart, and they are utilized in several applications including chemical sensors, photo-catalysis, and opto-electronics because of their excellent structural, electrical, and optical characteristics.

Zinc patina  – It is relatively insoluble zinc carbonate layer which forms as the galvanized coating weathers, providing added corrosion protection and abrasion resistance.

Zinc phosphate coating – It is a type of chemical conversion coating used to treat metal surfaces, mainly steel, to improve corrosion resistance and improve the adhesion of subsequent coatings like paint. They are formed by reacting the metal surface with a phosphate solution, resulting in a crystalline layer of zinc phosphate. This layer acts as a barrier to corrosion and provides a good foundation for other finishes. Zinc phosphate coatings are inorganic, crystalline layers formed on metal surfaces through a chemical reaction.

Zinc plating – It is a process in which a thin layer of zinc is electroplated onto a metal substrate, typically steel or iron. The main purpose of zinc plating is to provide corrosion resistance to the underlying metal, helping prevent rust and degradation when exposed to moisture and air. The zinc layer acts as a sacrificial barrier, corroding first before the base metal does, offering protection over time. The plating process is relatively simple and cost-effective, making it widely used in manufacturing. Zinc Plating also provides a smooth, shiny finish which improves the aesthetic appearance of the product. It is frequently used in industries such as automotive, construction, and electronics.

Zinc powder – It refers to a finely divided form of metallic zinc, typically with particles ranging from sub-micron to a few hundred micro-meters in size. This powder is used as a raw material to create several components and products through powder processing techniques. The high surface area of zinc powder makes it reactive and suitable for several applications, including chemical reactions and as a component in batteries.

Zinc refining – It is defined as a process mainly involving electrolysis to recover metallic zinc from ores, with techniques such as electro-winning representing over 80 % of global zinc production. It also includes the recovery of by-products such as indium and other minor metals through electrolytic methods.

Zinc-rich paint  – It is also called cold galvanizing. It is the material used to touch-up and or repair hot-dipped galvanized surfaces, providing barrier protection and some cathodic protection (if the concentration of zinc is above 94 % in dry film thickness).

Zinc smelting – It is defined as the process of extracting zinc metal from its ores, mainly through methods such as roasting zinc concentrates to produce zinc oxide, which is then reduced by carbon in furnaces at high temperatures. This process includes various techniques like blast furnace processing and use of vertical retorts to efficiently produce zinc.

Zinc solder  – It is the material which is used to touch-up and / or repair hot-dip galvanized surfaces.

Zinc spelter – It typically refers to impure zinc, frequently in the form of slabs, got from the reduction of zinc ores. It is a commercially available form of zinc but contains impurities like lead and sometimes copper. Zinc spelter can also refer to a zinc-lead alloy which resembles bronze in appearance when aged.

Zinc stearate – It is a fine, white powder which acts as a lubricant. It is used to reduce friction during the pressing and compacting of metal powders, which helps prevent die wear and improves the flow of powder into the die cavity. This results in a more consistent and defect-free powder compact, known as a green compact.

Zinc sulphate – It is a chemical compound with the formula ZnSO4, normally known as white vitriol. It is an inorganic compound. It forms hydrates ZnSO4.nH2O, where ‘n’ can range from 0 to 7. All are colourless solids. The most common form includes water of crystallization as the heptahydrate, with the formula ZnSO4·7H2O.

Zinc sulphide (ZnS) – It is a naturally occurring inorganic compound with the chemical formula ZnS. It is a white, crystalline material which is normally found as the mineral sphalerite. Pure zinc sulphide is white, but it can appear black because of the impurities. It has several applications, including use as a pigment, in optics, and as a component in electronic devices because of its luminescent properties.

Zinc sulphide films – These are thin layers of the compound zinc sulphide (ZnS) which are used in several opto-electronic and optical applications because of their unique properties. These films are known for their wide band-gap, high refractive index, and ability to transmit light in the visible and infrared spectrum.

Zinc sulphide nano-particles – These nano-particles are defined as nano-scale structures of zinc sulphide which show unique morphologies, such as one-dimensional nano-wires and three-dimensional micro-spheres, and possess significant opto-electronic properties, making them suitable for applications in solar cells and photo-detectors.

Zinc worms – These are surface imperfections, characteristic of high-zinc brass castings, which occur when zinc vapour condenses at the mould / metal interface, where it is oxidized and then becomes entrapped in the solidifying metals.

Zincrometal – It is a steel coil-coated product consisting of a mixed-oxide underlayer containing zinc particles and a zinc-rich organic (epoxy) topcoat. It is weldable, formable, paintable, and compatible with normally used adhesives. Zincrometal is used to protect outer body door panels in automobiles from corrosion.

Zircon  – It is a mineral belonging to the group of nesosilicates and is a source of the metal zirconium. Its chemical name is zirconium (IV) silicate, and its corresponding chemical formula is ZrSiO4. An empirical formula showing some of the range of substitution in zircon is (Zr1-y, REEy)(SiO4)1-x(OH)4x-y. Zircon precipitates from silicate melts and has relatively high concentrations of high field strength incompatible elements. For example, hafnium is almost always present in quantities ranging from 1 % to 4 %. The crystal structure of zircon is tetragonal crystal system. The natural colour of zircon varies between colourless, yellow-golden, red, brown, blue, and green.

Zirconia – It is also known as zirconium dioxide (ZrO2). It is a white crystalline oxide of zirconium. It is a versatile material with applications ranging from jewelry to dental implants and even nuclear reactors. It is also known as a popular diamond simulant called cubic zirconia.

Zirconia grain stabilization – It refers to the process of preventing the phase transformation of zirconium di-oxide (zirconia) from its tetragonal or cubic form to its monoclinic form at lower temperatures by adding a stabilizing agent like yttria. This transformation can cause a substantial volume expansion and lead to cracking and failure of the material. By stabilizing the tetragonal or cubic phase, the material’s strength and toughness are improved, making it more durable and suitable for several applications.

Zirconia refractories  – These are refractories mainly composed of zirconium oxide (ZrO2). They are frequently used for glass furnaces since they have low thermal conductivity, are not easily wetted by molten glass and have low reactivity with molten glass. These refractories are also useful for applications in high temperature construction materials.

Zirconia toughened alumina (ZTA) – It is a composite material made from alumina and zirconia. It combines the outstanding characteristics of both materials. Compared to conventional alumina, zirconia toughened alumina possesses superior hardness, higher flexural strength, and similar density. Compared to conventional zirconia, it possesses a lower coefficient of linear thermal expansion and higher thermal conductivity. By leveraging these features, zirconia toughened alumina has been widely adopted in milling parts and wear-resistant parts which need cooling. Zirconia-toughened is frequently used in structural applications, cutting tools, and medical devices.

Zirconium (Zr) – It is a chemical element having atomic number 40. Pure zirconium is a lustrous transition metal with a greyish-white colour that closely resembles hafnium and, to a lesser extent, titanium. It is solid at room temperature, ductile, malleable and corrosion-resistant. The mineral zircon is the most important source of zirconium. Besides zircon, zirconium occurs in over 140 other minerals, including baddeleyite and eudialyte. Majority of zirconium is produced as a byproduct of minerals mined for titanium and tin. Zirconium forms a variety of inorganic compounds, such as zirconium dioxide, and organometallic compounds, such as zirconocene dichloride. Five isotopes occur naturally, four of which are stable. The metal and its alloys are mainly used as a refractory and opacifier. The properties of zirconium indicate that it is ductile and has useful mechanical properties similar to those of titanium and austenitic stainless steel. Zirconium has excellent resistance to several corrosive media, including super-heated water, and it is transparent to thermal energy neutrons. Because of these properties, zirconium is used in water-cooled nuclear reactors as cladding for uranium fuel. In 1958, zirconium became available for industrial use and began to supplant stainless steel as a fuel cladding in commercial power station nuclear reactors. Also, the chemical-processing industries began to use zirconium in several severe corrosion environments. Zirconium also finds uses in flashbulbs, biomedical applications and water purification systems. Zirconium alloys are used to clad nuclear fuel rods because of their low neutron absorption and strong resistance to corrosion, and in space vehicles and turbine blades where high heat resistance is necessary.

Zirconium alloys – These are defined as metallic materials mainly composed of zirconium, frequently alloyed with elements such as tin, niobium, chromium, iron, and hafnium. These alloys are used extensively in the nuclear industry for applications like fuel cladding, fuel channels, and structural components in water-cooled reactors. These alloys, including Zircaloy-1, Zircaloy-2, and Zircaloy-4, are selected for their superior corrosion resistance and mechanical properties under reactor conditions.

Zirconium alloy welding – Zirconium alloys are weldable with procedures and equipment are similar to those used for welding titanium and austenitic stainless steels. Zirconium has a low coefficient of thermal expansion, which contributes to low distortion during welding. Because of the reactivity of zirconium with oxygen, nitrogen, and hydrogen, the metal is to be shielded during welding with high-purity inert gas or a good vacuum. Also, zirconium is to be free of oil, grease, and dirt to avoid the dissolving of carbon-containing and oxygen-containing materials, which can embrittle the metal or create porosity and can reduce the corrosion-resistant properties of the metal. Zirconium and its alloys are available in two general categories namely commercial grade and reactor grade. Commercial-grade zirconium designates zirconium which contains hafnium as an impurity. Reactor-grade zirconium designates zirconium from which majority of the hafnium has been removed to make it suitable for nuclear reactor applications. Since pure zirconium has relatively low mechanical properties, different alloying elements are added to enhance its mechanical properties. Zirconium and its alloys are available in plate, sheet, bar, rod, and tubing form in a variety of material specifications.

Zirconium alloy welding process – Zirconium alloys are highly reactive to oxygen and nitrogen in air at high temperatures. Hence, the selected welding processes and procedures are to be capable of shielding the weldment and heat-affected zones (HAZ) from contamination. The use of fluxes is normally avoided, since reactivity with the chemicals in the fluxes causes brittleness and can reduce the corrosion resistance of zirconium weldments. The welding processes which can be used for welding are (i) gas tungsten arc welding, (ii) gas metal arc welding, (iii) plasma arc welding, (iv) electron beam welding, (v) laser beam welding, (vi) friction welding, (vii) resistance welding, (viii) resistance spot welding, and (ix) resistance seam welding. The selection of a welding process depends on several factors, e.g., weld joint, tensile and corrosion-resistant property requirements, cost, and design configuration. Gas-tungsten arc welding is very widely used process for joining zirconium alloys. It uses techniques similar to those used for welding stainless steel, i.e., the direct current power supply is connected for straight polarity (electrode negative, DCEN). Two desirable features are a contactor for making and breaking the arc and high-frequency arc starting. Plasma arc welding is also commonly used, especially for autogenous welding of butt joint thicknesses from 3 millimeters to 1.5 millimeters. Gas-metal arc welding is occasionally used for joint thicknesses from 3 millimeters or more, because of its more-rapid weld time and the consequent savings in shielding gas and production time. Weld quality is more difficult to maintain, because of weld spatter and arc instability, which result in weld contamination and weld defects. Electron-beam welding is rarely used, because of high equipment operating cost as well as weld chamber size limitations. Laser-beam welding has had very limited use in joining zirconium and has been applied mainly in nuclear reactors. Friction welding is used to join zirconium tubes to zirconium rods, as well as to dissimilar metal alloys (e.g., zirconium to stainless steel) for heat-exchanger applications. Resistance welding is especially useful for the seam or spot welding of thin sheets, since no shielding is needed.

Zirconium carbide (ZrC) – It is a hard, refractory ceramic material known for its high melting point, high thermal and electrical conductivity, and strong chemical resistance. It has a metallic gray colour and a cubic crystal structure. It is frequently used in aerospace and nuclear applications because of its strength and ability to maintain properties at high temperatures.

Zirconium carbide cermets -These are composite materials combining the hardness of zirconium carbide (ZrC) ceramic with the toughness and ductility of a metallic component, typically a metal like nickel, cobalt, or tungsten. These materials are engineered to leverage the beneficial properties of both ceramic and metallic phases, resulting in materials with high temperature strength, wear resistance, and fracture toughness.

Zirconium casting – It refers to the process of creating zirconium or zirconium alloy components by melting the metal and pouring it into a mould to solidify into the desired shape. This technique is similar to titanium casting, but zirconium alloys are more reactive at high temperatures, needing careful process control. Zirconium casting utilizes two melting methods namely vacuum arc skull melting and vacuum induction melting. Both furnace systems are capable of melting all reactive alloys. Castings can be produced with the receiving moulds in a static mode as well as by centrifugal casting. Centrifugal casting is accomplished by mounting the moulds on a turntable. This setup utilizes a centre sprue with a runner system to feed from the outside of the mould in. The mould is filled against the centrifugal forces, allowing a slower fill rate and reducing the potential for entrapped gases in the casting.

Zirconium di-boride  (ZrB2) – It is a highly covalent refractory ceramic material with a hexagonal crystal structure. Zirconium di-boride is an ultra-high temperature ceramic (UHTC) with a melting point of 3,246 deg C. This along with its relatively low density of around 6.09 grams per cubic centimeters (measured density can be higher because of hafnium impurities) and good high temperature strength makes it a candidate for high temperature aerospace applications such as hypersonic flight or rocket propulsion systems. It is an unusual ceramic, having relatively high thermal and electrical conductivities, properties it shares with iso-structural titanium di-boride and hafnium di-boride. Zirconium di-boride parts are normally hot pressed (pressure applied to the heated powder) and then machined to shape. Sintering of zirconium di-boride is hindered by the  material’s covalent nature and presence of surface oxides which increase grain coarsening before densification during sintering. Pressure-less sintering of zirconium di-boride is possible with sintering additives such as boron carbide and carbon which react with the surface oxides to increase the driving force for sintering but mechanical properties are degraded compared to hot pressed zirconium di-boride. Additions of around 30 volume percent silicon carbide (SiC) to zirconium di-boride is frequently done to improve oxidation resistance through silicon carbide creating a protective oxide layer which is similar to aluminum’s protective alumina layer.

Zirconium oxide based cermets – Zirconia is a ceramic material which can be bonded with metal to give useful refractory products. Even when combined with only small quantities of metal, such as 5 % to 15 % titanium, strong and thermal shock resistant materials suitable for crucibles to melt rare and reactive metals can be produced. If the zirconium oxide is combined with molybdenum, the resulting cermet shows excellent corrosion resistance against molten steel, in addition to high-temperature strength and limited sensitivity to thermal shock, especially when the metal content is around 50 % by volume. Thermocouple sheaths for temperature measurements of metallic melts, extrusion dies used for forming non-ferrous metals, and wear resistant parts made from these cermets with somewhat higher ceramic content, such as 60 % by volume, are some of the applications.

Zirconium oxide refractory – It consists of refractory products consisting substantially of zirconium di-oxide. It is known for their high temperature resistance and chemical stability. Zirconium oxide casting r efractories are used in several high-temperature applications, including furnace linings, crucibles, and casting nozzles, because of their exceptional properties.

Zirconium powder – It is a fine, particulate form of the metallic element zirconium. It’s typically a grayish-white or bluish-black powder, depending on its purity and form, and is characterized by its high flammability in its dry state. Zirconium powder can be produced through various methods and is used in a wide range of applications, including pyrotechnics, explosives, and as a component in alloys.

Zirconium oxy-chloride (ZrOCl2) – It is a chemical compound used in textile treatments, particularly in fire retardant applications, frequently combined with citric acid and hydrochloric acid. It is utilized to improve the flame resistance of materials like wool fabric under specified conditions.

Zirconium titanate – It is also called lead zirconate titanate (PZT). It is defined as a ceramic perovskite material. It is known for its significant piezo-electric properties, which enable it to change shape when an electric field is applied. It is widely used in many industrial applications because of its high performance, low loss, and versatility in fabrication into different forms.

Zircon refractory – It consists of refractory products consisting substantially or entirely of crystalline zirconium orthosilicate (ZrSiO4). Zircon refractories are specialized ceramic materials known for their exceptional resistance to high temperatures and chemical corrosion. These materials are widely used in industries like metallurgy, glass manufacturing, and ceramics because of their ability to withstand harsh conditions without substantial degradation.

ZK60 alloy – It refers to a magnesium alloy which is known for its limited precipitation hardening and is improved in strength through the co-addition of minor elements such as calcium (Ca) and erbium (Er), resulting in ultra-high tensile and yield strengths.

Z-mill – It is also known as a Sendzimir mill. It is a type of cold rolling mill known for its ability to produce high-quality, thin-gauge steel sheets and plates with precise tolerances and surface finishes. It achieves this through a unique design featuring multiple small-diameter work rolls backed by a series of larger backup rolls. This configuration allows for high rolling forces and precise control over the rolling process, resulting in minimal surface defects and consistent thickness.

Zonal safety analysis (ZSA) – It is defined as a tool in the system safety process which examines the proximity aspects of individual system installations and assesses the potential for mutual influence between systems installed in close proximity.

Zone  – It typically refers to a defined area or region within a system, structure, or process which is distinguished by specific characteristics or functionalities. These zones can be created for different purposes, such as designating different areas within a building for specific uses, defining areas of risk in hazardous environments, or establishing regions with specific regulations or tolerances.  In geology, zone is an area of distinct mineralization. Zone is also any group of crystal planes that are all parallel to one line, which is called the zone axis.

Zone axis – In crystallography, it is a crystallographic direction which is parallel to the intersection line of two or more crystal planes. Essentially, it is the direction along which these intersecting planes align.

Zone control – It is a feature in conveyor systems where different zones of the conveyor can be controlled independently, allowing for better energy efficiency and product handling.

Zoned heating – It refers to a system that divides a furnace into multiple temperature-controlled areas (zones) to optimize heating efficiency. Instead of heating the entire furnace to a single temperature, zoned systems allow for different temperatures in different areas, based on needs and preferences. This approach can lead to substantial energy savings.

Zone melting – It means highly localized melting, normally by induction heating, of a small volume of an otherwise solid metal piece, normally a metal rod. By moving the induction coil along the rod, the melted zone can be transferred from one end to the other. In a binary mixture where there is a large difference in composition on the liquidus and solidus lines, high purity can be attained by concentrating one of the constituents in the liquid as it moves along the rod.

Zone of oxidation  – It is the upper portion of an ore-body which has been oxidized.

Zone, primary combustion – In this zone of combustion, the primary combustion takes place. It is defined as the region within a combustion chamber where a portion of the air is mixed with fuel at an optimal air / fuel ratio, typically around 15:1, for facilitating efficient burning of the fuel. This zone is characterized by a toroidal vortex that stabilizes the flame and promotes the rapid ignition of fuel droplets.

Zone refining – It is a technique which is used to purify materials, especially metals and semiconductors, by repeatedly melting and solidifying a small zone of the material. Impurities tend to concentrate in the molten zone, leaving behind a purer solid as the zone moves. This process is repeated multiple times to achieve high levels of purity.

Zones concept, sintering – Typical sintering furnaces can be thought of as having three or more interconnected zones (depending on the powder material being sintered), each with a separate function. The sintering process consists of several sequential phases, each needing a unique combination of temperature, time and atmosphere composition, flow, direction, and circulation. Each phase of the sintering process occurs in a specific zone of the furnace. Separating these zones and phases conceptually improves design flexibility. A close match between the temperature and atmosphere of each zone and the function of each phase results in an optimum overall sintering process. In a single system, the base nitrogen can be modified with other gases or active ingredients to produce an appropriate and optimum atmosphere composition for each sintering phase before introduction into proper furnace zone.

Zone segregation – It refers to the separation of different groups or elements into distinct areas or zones. This can apply to different contexts, including social groups, waste management, and even network security.

Zone segregation, steel ingot – It refers to the uneven distribution of chemical elements or phases within the solidified metal, creating distinct zones with varying compositions. This occurs during the solidification process when some elements prefer to remain in the liquid phase while others solidify into the metal structure, leading to localized variations in composition. Zone segregation in the steel ingots cannot be eliminated completely by rolling or forging, though the shape of the segregated zone possibly can be changed, e.g., square-shape segregation frequently appears in the cross section of hot rolled steel. Hence, heat treatment distortion Is intensified because of this segregation.

Zone, sintering – In powder metallurgy, it consists of highly localized, progressive heating during sintering to produce a desired grain structure, such as grain orientation, and directional properties without subsequent working.

Zones, reheating furnace – A reheating furnace, used in steel and metalworking industries, is typically divided into three or more zones to gradually heat metal stock to the desired temperature. These zones are namely preheating zone, heating zone, and soaking zone. Each zone has specific functions and temperature profiles. Some furnaces can have more than one heating zone. In the preheating zone, the charged steel material is preheated. The role of the preheating zone is to increase the temperature of the steel material progressively. Slow heating of the steel surface initially is necessary for the control of the thermal stresses in the steel material. In the heating zone the surface temperature of the steel material is raised rapidly. The majority of heat absorption by steel material is accomplished in this zone. In the soaking zone, the internal temperature of the steel material is controlled so as to have as far as possible a uniform temperature throughout the cross section of the steel material. The temperature of this zone is progressively increased so as to have the target or desired discharging temperature for the steel material. In the reheating furnace, the major amount of heating takes place in the heating zone. The temperature uniformity up to desired limits between the core and the surface of the steel material is achieved in the soaking zone. The flue gases move in a direction opposite to that of the steel material and thus ensures considerable amount of waste heat recovery by convection in the preheating zone. Preheating zone is also sometimes called the recuperative zone. The velocity and the retention time of the exhaust gases in the furnace are important for the effective transfer of its sensible heat to the steel material.

Zoning – It is a device of land use planning. The word is derived from the practice of designating permitted uses of land based on mapped zones which separate one set of land uses from another. Zoning can be use-based (regulating the uses to which land can be put) or it can regulate building height, lot coverage and similar characteristics or some combination of these.

Zoom – In image processing, zoom refers to the geometric transformation which magnifies or reduces the size of an image. It is a way to make an image appear larger or smaller, frequently to reveal details or fit it within a display area. Zooming can be achieved through different methods, including optical zoom (using lens movement) and digital zoom (image processing).

Zoom scope sight – It is an optical device which uses a telescopic lens system to magnify a distant target. The ‘zoom’ aspect refers to the ability to adjust the magnification, typically through a variable power setting, to bring the target closer or further away visually.

Z-phase – It refers to different things depending on the context. In materials science, it typically describes a specific phase in metal alloys, frequently a complex nitride, or a phase formed in sodium-ion battery cathodes. In encoder systems, the Z-phase signal is a reset or origin signal. It can also refer to a phase in zeolites or a concept in photo–catalysis.

Z-pins – These are a type of reinforcement used in composite materials which improve strength in the through-the-thickness direction, improving resistance to delamination and enabling the creation of joints capable of withstanding higher mechanical loads.

Z-section – It is a structural component shaped like the letter ‘Z’. It is used mainly in construction for supporting roofs and walls. It is characterized by a central web and two flanges extending at opposing angles, providing strength and flexibility, especially in metal building framing. Z-sections are frequently used as purlins (for roofs) and girts (for walls) to support cladding and distribute loads evenly. The Z-shape provides a good strength-to-weight ratio and resistance to bending and torsion, making it suitable for spanning between main structural elements like rafters or trusses.

Z-transform – It is a mathematical operation which converts a set of evenly spaced measurements of an analog signal into a series of frequency components. It is a mathematical tool used to convert a discrete-time signal (a sequence of numbers) into a complex frequency-domain representation. It is analogous to the Laplace transform for continuous-time signals and is particularly useful for analyzing discrete-time systems and solving difference equations.

Zwitterion – It is also called an inner salt or dipolar ion. It is a molecule which contains an equal number of positively and negatively charged functional groups. Some zwitterions, such as amino acid zwitterions, are in chemical equilibrium with an uncharged ‘parent’ molecule.

Zwitterionic materials – These materials are defined as – that contain both positively and negatively charged groups, resulting in an overall neutral charge. They show strong hydrophilicity and antifouling properties because of the ionic structuring of water, which creates a hydrated layer which repels foulants.

Zwitterionic surfactant – It is defined as an amphiphilic organic compound which possesses both hydrophobic groups in its tail and hydrophilic groups in its head, which can substantially reduce interfacial tension in oil recovery applications.

Zylon  – It is is a trademarked name for a high-performance synthetic polymer material, specifically a range of thermoset liquid-crystalline poly-oxazole. Its IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) name is poly (p -phenylene-2,6-benzobisoxazole. In generic usage, the fibre is referred to as PBO. Zylon has 5.8 gigapascals of tensile strength, which is 1.6 times that of Kevlar. Additionally, Zylon has a high Young’s modulus of 270 gigapascals, meaning that it is stiffer than steel. Like Kevlar, Zylon is used in a number of applications which need very high strength with excellent thermal stability.