• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.190.1-190.1
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• 2013

현재 자동차 분야에서 차량 경량화를 통해 연비 향상 및 에너지 효율 향상을 기대하고 있으며, 차량 경량화의 한 수단으로 자동차용 유리를 고강도 투명 플라스틱 소재인 PC(Polycarbonate)로 대체하고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나, PC의 낮은 내마모 특성과 자외선에 의한 열화 및 변색 현상은 해결하여야 할 중요한 문제점으로 지적되고 있다. 본 연구에서는, PC의 내마모 특성을 향상시키기 위하여 transmittance가 확보되고, 고경도 특성을 갖는 Al-Si-N 박막 증착에 대한 연구를 하였고, 자외선 차단을 위하여 SiN:H 박막을 증착 하였다. 박막 증착을 위하여 ICP-assisted reactive magnetron sputtering 장비를 이용하였으며, 고경도 특성을 갖는 Al-Si-N 박막을 제조하였다. 그리고 300 nm 파장 이하의 자외선 차단을 위하여 SiN:H 박막을 증착하였다. 분석 장비로는 박막의 chemical state와 crystallinity를 확인하기 위하여 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy), XRD(X-ray diffraction)를 이용하여 분석을 수행하였으며, Knoop ${\mu}$-hardness tester와 Pin-on-disk를 이용하여 경도 및 내마모 특성을 평가하였다. SiN:H 박막 위에 Al-Si-N 박막을 증착하였고 총 두께는 ~5000 $\AA$을 증착하였으며, 가시광 영역에서 평균 70% 이상의 transmittance를 나타내었다. 박막의 Si/(Al+Si) 비율에 따라 다른 경도 특성을 나타냈는데, Si/(Al+Si) 비율이 26~32% 부근에서 최대 31 GPa의 경도 값을 확인하였고 SiN:H 박막은 300nm 이하의 파장에서 2% 이하의 transmittance를 확인하였다.

• 열처리공학회지
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• 제23권1호
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• pp.43-47
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• 2010

• 열처리공학회지
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• 제23권2호
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• pp.112-115
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• 2010

• 한국추진공학회지
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• 제17권3호
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• pp.15-20
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• 2013

Graphite는 고온/고압의 가스가 추진기관 내의 구동장치에 유입되지 않게 기밀 소재로 사용되며, 마모 과정에서 윤활막을 형성하여 구조물 안에서 윤활과 기밀을 돕는다. 본 연구는 기밀 소재로 사용되는 Graphite의 고온 마모 시험을 통해 고온 마모 특성을 평가하였다. 고밀도 Graphite (HK-6)에 대하여 실제 작동환경에 기초 한 온도, 미끄럼 속도, 접촉 하중 조건에 따른 마모 특성을 평가 및 고찰하였다. 마모 표면 관찰을 통해 마모 메카니즘을 파악하고 고온 마모 특성을 통하여 최적화된 작동 환경 조건에 대하여 제안 하였다. 결과적으로, 상온에서 보다 고온 환경에서 윤활막 형성에 유리 하여 마찰 계수가 비교적 낮게 나타나는 것을 알 수 있다.

• 분석과학
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• 제6권2호
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• pp.181-195
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• 1993

SUS(Stainless Steel) 분말을 이용하여 기존의 고가 내마모 소결부품을 대체할 수 있는 새로운 내마모재의 개발 가능성을 조사하였다. SUS 조성의 분말에 Cu, ZrC, C 및 Ti 등의 합금원소를 첨가하여 소결체의 밀도, 소결시의 수축률 및 경도의 변화를 조사하였다. 이러한 첨가원소의 영향 중에서 가장 뛰어난 기계적 성질을 나타낸 것은 Ti을 첨가한 SUS재였으며, 3% Ti 첨가시 기존의 내마모 소결 부품을 대체할 수 있는 수축률(6.5%), 밀도($7.35g/cm^3$) 및 경도(43HRC)를 보여 주었다.

• Elastomers and Composites
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• 제48권3호
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• pp.195-200
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• 2013

본 연구의 주요 목적은 신발 겉창 재료로 사용하기 위하여 열가소성 폴리우레탄 (TPU)의 내마모성과 습윤시의 내슬립성을 에틸렌-프로필렌-디엔 고무 (EPDM) 또는 폴리부타디엔 고무 (BR)를 블렌드하여 향상시키는 것이다. 10 wt%의 EPDM 또는 BR이 TPU에 투입되었을 때 TPU/EPDM과 TPU/BR 블렌드는 TPU보다 우수한 NBS 내마모도, 인장 물성 그리고 습윤 내슬립성을 보였다. 10 wt% 이상 투입될 때는 내마모도와 인장 물성 모두 감소하였다. 10 wt% 투입시의 내마모도와 인장물성 상승은 TPU의 상분리도 증가에 기인하는 것으로 보인다.

• 한국주조공학회지
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• 제20권4호
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• pp.260-268
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• 2000

응고 및 마모거동을 연구하기 위하여 Cr, V, Mo 및 W의 조성이 다른 3종류의 백주철을 주조하였다. 고주파유도용해로에서 장입시켜 1873K까지 승온시켜 장입원료들을 모두 용해시킨 후 1823K에서 Y블럭주형에 주입하였다. 얻어진 3종류의 백주철조성은 다음과 같다: Fe-3%C-10%Cr-5%Mo-5%W(합금1), Fe-3%C-10%V-5%Mo-5%W(합금2) 및 Fe-3%C-17%Cr-3%V(합금 3)응고과정을 추적하기 위하여 각 시편으로부터 50g을 채취한 후 알루미나도가니에 넣고 실리콘카바이드로를 사용하여 1723K의 알콘분위기하에서 재용해를 시켰다. 용금을 10K/분의 속도로 냉각시키면서 열분석을 행하였으며 도중 몇 차례 소입 실험을 병행하였다.합금1의 경우 초정오스테나이트, (오스테나이트+$M_7C_3$)공정, (오스테나이트+$M_6C$)공정, 합금2의 경우 초정 MC, 초정오스테나이트, (오스테나이트+MC)공정 , (오스테나이트+$M_2C$)공정, 합금3의 경우 초정 $M7C_3$와 (오스테나이트+$M_7C_3$)공정으로 구성되어 있었다. 주방상태, 균질화열처러상태, 공냉상태, 템퍼링상태에서 내마모시험을 행하였다. 먼저 주방상태시 편을 진공분위기하에서 1223K에서 5시간동안 균질화열처리를 행한후 로냉을 시켰다. 다시 이 시편을 1323K에서 2시간 유지후 강제공냉을 시켰으며 강제공냉된 시편을 573K에서 3시간동안 템퍼링처리를 하였다. 내마모시험은 120 mesh마모지에 10N의 하중을 가하여 실시하였다. 각 사이클마다 무게감소를 측정하였으며 8번 반복실험을 하였다. 마모량은 균질화열처리시편, 주방상태시편, 템퍼링시편, 공냉시편의 순으로 감소하였다. 합금2가 마모량이 가장 적었으며 합금3이 가장 많았다. 합금2의 마모량이 가장 적은 이유는 조직이 초정 MC, 공정 MC 및 공정 M2C로 구성되어 있기 때문으로 사료된다.주방상태에서 기지조직은 퍼얼라이트이었으나 열처리를 통하여 마르텐사이트, 템퍼드마르텐사이트, 잔류오스테나이트로 변태하였다. 이상의 결과를 종합해 보면 MC가 내마모성에 가장 기여하는 조직으로 판단되어진다.

• Composites Research
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• 제30권5호
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• pp.310-315
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• 2017

본 연구에서는 액상가압공정을 통해 고체적율의 SiC 입자가 균일 분산된 알루미늄 금속복합재료를 제조하고, 미세조직, 기계적 특성 및 내마모 특성에 대해 분석하였다. 입자크기가 다른 이종 SiC 입자가 약 60 vol.% 이상의 체적율로 균일하게 분산된 SiC/Al7075 복합재료는 단일 SiC 입자로 강화된 복합재료에 비해 체적율이 약 12% 이상 높았으며 압축강도가 200 MPa 이상 증가하였다. 내마모시험 결과 이종 SiC 입자 금속복합재료의 경우 마모너비와 깊이가 각각 $285.1{\mu}m$, $0.45{\mu}m$이며, 마찰계수는 0.16으로 내마모 특성이 가장 우수하였다.

• 한국재료학회지
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• 제5권8호
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• pp.960-965
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• 1995

반응 가스 분압의 조절에 의한 HCD식 이온 도금 법으로 다양한 조성의 Ti(C, N) 경질 피막을 ASP30 공구강에 도금하였고 이 피막의 내마모성에 대한 조성의 영향을 경도, 밀착력 및 마모기구의 변화 등의 관점에서 고찰하였다. 경도는 질소나 탄소와 같은 비금속 성분량의 증가에 비례하지만 탄소함유량의 중가는 밀착력을 오히려 감소시켰다. 이 경향은 피막 밀도가 비교적 작은 정략적비 이하인 구간([C+N]/Ti<1)에서 보다 그 이상인 조성에서 영향이 뚜렷하였다. 따라서 피막의 내마모 특성은 높은 경도를 유지할 수 있는 ([C+N]/Ti>1)인 구역 내에서 밀착력 저하에 의한 adhesive 형태로의 마모 기구 변이를 억제할 수 있는 저 탄소 조성을 가질 때 최대로 된다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1993년도 제18회 학술대회 초록집
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• pp.35-38
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• 1993

질화규소는 고온에서 고강도, 고경도, 내열성, 내식성 등의 우수한 성질을 가지고 있기 때문에 열교환기, 공구, 기계밀봉(mechanical seal), 자동차용 엔진부품중의 피스톤 및 실린더 링 등의 중요한 부품의 재료로 크게 부목받고 있다. 이러한 질화 규소의 고온에서의 마모, 마찰거동이 중요한 부품으로의 활용범위를 넓히고 또한 기능성을 향상시키기 위해서 고온에서의 마모, 마찰거동에 대한 연구 및 이해가 절대적으로 필요하다. 공유결합성이 강한 질화규소의 소결시에 첨가되는 첨가제나 제조공정에서 들어갈 수 있는 불순물들은 소결체의 입자모양이나 입계에 존재하는 상의 점도를 변화시켜 고온에서의 기계적성질을 저하시키는 것으로 알려졌다.