• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.58-65
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• 2005

The $LaCrO_3$-dispersed Cr alloys for metallic interconnect of solid oxide fuel cell were prepared as a function of $LaCrO_3$ content in the range of 5 to 25 vol.% and were sintered at 1500$^{\circ}C$ under an Ar atmosphere with 5 vol.% $H_2$. The sintering and oxidation behaviors of these alloys were examined. The alloys indicated a good sinterability above 95% relative density at a given sintering condition, and their sintering densities is independent on $LaCrO_3$ content. The $LaCrO_3$ particles of the sintered alloys were concentrated on interfaces of Cr particles, and the size of the Cr particles increased with decreasing $LaCrO_3$ content, which is caused by inhibited grain growth of Cr particle by $LaCrO_3$ particle. The oxidation test showed all $LaCrO_3$-dispersed Cr alloys have good oxidation resistance as compared with pure Cr, which is attributed to presence of $LaCrO_3$ at the interface at which the oxidation reaction occurs rapidly. The Cr alloys with about 15 vol.% $LaCrO_3$ are very resistant to oxidation.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.363-371
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• 2011

In this paper, a three-dimensional hydrogen desorption model is developed to precisely study the hydrogen desorption kinetics and resultant heat and mass transport phenomena in metal hydride hydrogen storage vessels. The metal hydride hydrogen desorption model, i.e. governed by the conservation of mass, momentum, and thermal energy is first experimentally validated against the temperature evolution data measured on a cylindrical $LaNi_5$ metal hydride vessel. The equilibrium pressure used for hydrogen desorption simulations is derived as a function of H/M atomic ratio and temperature based on the experimental data in the literature. The numerical simulation results agree well with experimental data and the 3D desorption model successfully captures key experimental trends during hydrogen desorption process. Both the simulation and experiment display an initial sharp decrease in the temperature mainly caused by relatively slow heat supply rate from the vessel external wall. On the other hand, the effect of heat supply becomes influential at the latter stages, leading to smooth increase in the vessel temperature in both simulation and experiment. This numerical study provides the fundamental understanding of detailed heat and mass transfer phenomena during hydrogen desorption process and further indicates that efficient design of storage vessel and heating system is critical to achieve fast hydrogen discharging performance.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권12호
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• pp.900-906
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• 2004

현재까지 개발되어 온 고체산화물 연료전지는 전해질로 사용되는 산소이온전도성 산화물의 저온에서의 낮은 전도도로 인해 그 사용영역이 제한되어 왔으며, 기판재료가 연료가스 확산층으로 사용되어야 한다는 점 때문에 저온작동을 위한 박막화 역시 명확한 한계를 가지고 있다. 이러한 문제점은 고도의 평활도를 갖는 균일한 나노기공성 기판재를 도입함으로써 해결될 수 있으며, 본 연구에서는 나노기공성 기판에 비정질 금속박막을 증착/산화하는 방안을 제시한다. 초박막형 성공정으로서, 산화 후 산소이온전도성 산화물을 구성하는 합금 타겟을 장착한 DC-magnetron sputter를 사용하여 $20{\sim}200nm$의 기공크기를 갖는 나노기공성 양극산화 알루미나 기판에 비정질 금속합금막을 형성하여 산화/열처리 과정을 거쳐 초박막 산화물 전해질의 제조공정을 실현하였다. 얻어진 박막의 가스투과특성, 입자/입계의 관찰, 상전이에 따른 결정구조/미세구조변화를 관찰하여 초박막 증착 및 전해질의 나노구조제어에 필요한 제반 기본물성데이터를 확보하였다.

• 대한치과기공학회지
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• 제35권1호
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• pp.1-17
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• 2013

Purpose: This study was to assess the extents of the release of metals from the non-precious alloys used for dental casting by measuring the differences in the extents of the release of metals by types of alloys, pH level and elapsed time. Methods: Uniform-sized specimens(10 each) were prepared according to the Medical Device Standard of the Korea Food and Drug Administration(2010) and International Standard Organization(ISO22674, 2006), using four types of alloys(one type of Ni-Cr and one type of Co-Cr used for fixed prosthesis, and one type of Ni-Cr and one type of Co-Cr used for removable prosthesis). A total of 12 metal-release tests were performed at one-day, three-day, and two-week intervals, for up to 20 weeks. The metal ions were quantified using an Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometer. Results: The results showed that the extent of corrosion was higher in the ascending order of Jdium-$100^{(R)}$, Bellabond-$Plus^{(R)}$, Starloy-$C^{(R)}$, and Biosil-$F^{(R)}$. The lower the pH and the longer the elapsed time were, the greater the increase in metal corrosion. At pH 2.4, the release of Ni from Jdium-$100^{(R)}$, a Ni-Cr alloy, was up to 15 times greater than the release of Co from the Co-Cr alloy from two weeks over time, indicating that the Ni-Cr alloy is more susceptible to corrosion than the Co-Cr alloy. Conclusion: It is recommended that Co-Cr alloy, which is highly resistant to corrosion, be used for making dental prosthesis with a non-precious alloy for dental casting, and that non-precious alloy prosthesis be designed in such a way as to minimize the area of its oral exposure. For patients with non-precious alloy prostheses, a test of the presence or absence of periodontal tissue inflammation or allergic reaction around the prosthesis should be performed via regular examination, and education on the good management of the prosthesis is needed.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권6호
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• pp.609-615
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• 2012

레이저 충격 피닝 처리 시 레이저 광원으로부터 금속표면에 조사되는 레이저 빔 형상은 다양하다. 레이저 형상은 표면에서 발생하는 압력파의 특성을 결정하기 때문에 금속 표면과 깊이 방향에 대한 잔류응력 분포에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 레이저 충격 피닝 처리시 레이저 광원 형상이 인코넬 alloy 600 합금의 잔류응력에 미치는 영향을 분석하였다. 레이저 광원 형상은 원형, 사각형, 타원형 형상이 고려되었으며, 표면과 깊이 방향에 대한 압축잔류응력 특성을 비교하였다. 표면에서 생성되는 압축잔류응력은 원형 레이저 형상이 최대이지만 중심부에서 인장응력이 발생하고, 깊이 방향에서는 타원형 레이저 형상이 최대 압축잔류응력을 생성한다. 소성변형 발생 깊이는 사각형에 비해 원형과 타원형이 양호하다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권6호
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• pp.591-598
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• 2012

본 연구에서는 CNC선반을 사용하여 다양한 공구재질과 절삭속도에서 벌크금속유리(BMG)의 절삭 특성을 평가하였다. 선반가공시 Zr-기 BMG의 표면거칠기와 칩 형상을 관찰하여 가공조건에 따른 절삭력과 공구툴 마모 등 절삭 특성을 비교 검토하였다. 직경 8 mm $Zr_{50}Cu_{40}Al_{10}$ BMG시험편의 절삭에는 네 종류의 절삭공구를 사용하였다. 가공후 BMG 시험편의 표면거칠기를 측정하였고, 표면거칠기에 미치는 공구 회전속도의 영향을 조사하였다. 회전속도가 빠를수록 낮은 표면거칠기를 나타내었고, 공구 재질의 영향도 크게 나타났다. 칩 형상의 관찰 결과, 산화를 일으키지 않은 BMG 칩은 단열 전단띠 발생과 함께 나선형상의 형태를 나타내지만, 산화를 일으킨 칩은 국부적으로 용융과 함께 칩들이 뭉치는 현상을 나타내었다. BMG시험편을 가공하는 동안 발생한 절삭력은 TiN-WC에서 가장 큰 값을 나타내고, PCD가 그 다음, Cermet툴에서 가장 작은 값을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제26권2호
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• pp.121-127
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• 2015

전기화학적 양극산화 기법으로 제조한 타이타늄 나노튜브는 타이타늄 특유의 강한 화학내구성 및 나노튜브의 높은 종횡비로 인하여 넓은 범위에 응용된 소재이다. 전해질의 구성 성분과 종류, pH, 전압, 온도 그리고 양극산화 시간이 타이타늄 나노튜브의 성상을 결정짓는 요소들이며 도핑을 통해 촉매능을 부여할 수 있다. 비금속 및 금속 원소 모두 도핑 가능하며 도핑 방법 역시 다양하다. 도핑 방법에는 합금 양극산화, 열처리법, 함침법, 전기도금법 등 다양한 방법들이 이용되며 점차 간단하고 빠른 도핑 방법을 찾는 방향으로 연구가 진행되고 있다. 본 총설에서는 타이타늄 나노튜브의 생성 원리와 상용된 제법들에 관하여 기술하고 도핑과 그 응용 및 최근의 도핑 연구 동향을 다루도록 하겠다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.33-55
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• 2016

PVD(Physical Vapour Deposition)코팅은 70년대 미국의 Multi-arc이란 기업에 의해 질화물계나 탄화물계 피막 증착이 가능한 아크이온플레팅(Arc Ion Plating) 기술이 산업에 소개되어, 주로 내마모나 내구성을 요구하는 금형, 절삭공구, 산업용 부품 분야 등에 적용되면서 꾸준한 성장세를 거듭해 왔다. 최근 들어 PVD기술은 그 수요의 급증과 더불어 보다 진화된 형태의 코팅장치 및 코팅피막들이 산업에 소개 되고 있다. 먼저 절삭가공분야에는 new composition, nano composite, multi-element composition, multi-layer, SML(Self Modification Layer)등의 코팅피막들이 단독 또는 조합된 형태로 개발되어 철계 소재를 대상으로 고경도 소재의 고속가공, 저경도~중경도 소재의 중속~고속 광범위영역에서 동시 절삭을 가능케 하였고, 비철.비금속 소재 절삭용으로 종전의 가스방식의 DLC(a-C:H)코팅을 훨씬 능가하는 ta-C Plus(Ultra super DLC) 코팅이 개발되어 고 Si함량의 Al-Si계 합금, Cu-W계, 고 섬유 CFRP, CFRM 및 반소결 상태의 세라믹 소재들을 황삭에서 정삭까지 단일 공정으로 절삭이 가능한 고성능 공구들이 개발보급되고 있다. 금속 성형분야에는 고장력 강판을 냉간에서 성형 가능한 Lubricative multi-layer coating, 열간 또는 고온에서 성형이 가능한 functional multi layer과 이형성이 더한층 개선된 dimpled(or embossed) functional multi layer 코팅들이 개발되어 산업현장에 빠르게 확산되고 있다. PVD 코팅의 또 다른 주요 적용분야로 의료분야를 들 수 있는데, 이는 코팅의 대다수가 고경도의 생체친화적인 특성을 가진데 착안되었으며, 흔히 현대성 질환이라 일컫는 과민성 체질, 과체중 및 허약체질 환자의 증가와 각종 재해 및 사고의 증가 및 인간 수명 증가에 따른 인공적인 시술의 요구증가에 편승하여 이 분야의 시장 또한 가파르게 성장하고 있다. 또한 대량으로 양산 적용단계에 접어든 자동차 핵심부품들을 비롯해서 각종 산업용, 방산용 기계 부품에도 성능 향상, 내구성 향상, 환경친화성 등 다양한 목적으로 확대 적용되고 있는 사례들을 본 발표를 통해 간략하게나마 소개하고자 한다.

• 자원리싸이클링
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• 제19권4호
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• pp.51-57
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• 2010

실리콘 웨이퍼공정에서 발생하는 실리콘 슬러지로부터 리싸이클링 공정으로 Si-SiC 혼합물을 분리 회수한 다음 기계적 합성법으로 Si-SiC-CuO-C 복합물을 제조하였으며, 리튬전지 음극물질로서의 가능성을 조사하였다. 실리콘 슬러지의 주요 불순물은 절삭유, 금속불순물 및 SiC를 들 수 있다. 오일세정-자력선별-산세척으로 절삭유와 금속불순물을 제거한 다음 고에너지 밀링법으로 Si-SiC-CuO-C 복합물을 합성하였다. 복합물의 충방전 용량과 사이클 특성을 조사한 결과, 수명에 따른 용량 유지 특성이 향상된 우수한 결과를 얻을 수 있었다. 복합물을 구성하는 SiC와 CuO 관련 물질은 실리콘의 부피팽창으로 인한 기계적 파괴 현상을 억제하는 요소로 작용하는 것으로 추정되며, 반면에 Fe 등과 같은 불순물은 전극의 충방전 용량을 감소시키는 요인으로서 전극물질 합성 전에 10 ppm 이내로 제거되어야 하는 것으로 판단된다.

• 기술사
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• 제31권1호
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• pp.74-84
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• 1998

본 지도업체인 쌍희금속은 1988년 2월 설립, 주생산제품은 닉켈합금선으로서 1997년 12월 현재 총매출액 7.4억원(수출 0.12억 포함) 당기순이익 0.32억원으로 종업원 9명을 포함한 개인기업 형태로 특히 총매출액의 6%를 기술투자비율에 할당하고 있는 유망 중소기업이다. 기술지도와 관련한 연선의 선재(線材)는 포항제철의 $^{ø}$8mm 태선(允線)이 주종이나 특수선(特殊線)인 경우는, 국내선재의 경우 멜팅(Melting)기술이 부족하여 독일국으로부터 $^{ø}$5.5 mm의 선재를 직수입에 의존하고 있었다. 한편 세선가공의 선재는 20여개의 Dies공구 가공공정을 통한 $^{ø}$1.3 mm의 선채를 사용하여 $^{ø}$0.6 mm의 세선(細線)을 가공하고 있었다. 그러나 인발(引拔) 기술과 관련함에 특히 Dies 공구로부터 세선(細線)을 제조한 후 마무리 공정에서의 탈지문제가 정립돼있지 못하여 End User로부터 불만사례가 종종 야기 되었다 이의 원인 규명을 기술지도를 통해 조사한 결과 소성가공유(습식형)의 인식 부족이 주원인이였다. 소성가공유의 조성은 일반적으로 식물성. 광물성, 계면활성제, 극압제 등으로 구성됨에 마무리공정에서의 탈지방법은 가공유제의 기재(Base oil)에 따라 다르다 즉 기유(基油)가 광물계인 경우는 탈지제가 용제형(TCE 등)이 양호하나 식물계인 경우는 Alkali계가 양호하다. 따라서 NaOH sol'n2~3%+분산제(기포방지제)로서 음이온인 노닐페놀 0.1~0.3%의 처방을 제시하고 설비로서는 8$0^{\circ}C$로 유지되는 조제된 알칼리 Vessel과 물중탕 설비(열풍설비 포함)등을 대입하는 공정개선으로 Dies를 통과한 중간제품의 세선 $\longrightarrow$ 탈지설비 $\longrightarrow$ 80～85$^{\circ}C$로 유지되는 열처리(Aniling)공정을 대입함에 세선의 가공경화가 없었으며 아울러 수용성 가공유의 관리 한계(사내표준화)를 설정 관리 하도록 지도함으로서 지도 전에 비해 제조원가의 절하 및 생산성 향상은 물론 세선의 신규 탈지제 개발과 공정 개선을 통하여 가열공정의 부하개선 과 최종제품인 절연선의 품질향상을 가져 왔다.