• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.12
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• pp.1027-1035
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• 2016

In this study, a strain-controlled fatigue test of widely-used 316L stainless steel with excellent corrosion resistance and mechanical properties was conducted, in order to assess its fatigue life. Low cycle fatigue behaviors were analyzed at room temperature, as a function of the strain amplitude and strain ratio. The material was hardened during the initial few cycles, and then was softened during the long post period, until failure occurred. The fatigue life decreased with increasing strain amplitude. Masing behavior in the hysteresis loop was shown under the low strain amplitude, whereas the high strain amplitude caused non-Masing behavior and reduced the mean stress. Low cycle fatigue life prediction based on the cyclic plastic energy dissipation theory, considering Masing and non-Masing effects, showed a good correlation with the experimental results.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.237.1-237.1
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• 2013

Ti 와 Al 은 금속간의 화합물이 내산화성에 우수한 성질을 가지고 있으며 낮은 밀도와 고온에도 큰 변화가 없는 성질을 가지고 있다. 그리하여 내식 및 부식 관련 연구나 고온재료를 필요로 하는 우주, 엔진 제품 등에 많은 연구가 진행되고 있다. 또한 Ti-Al-N 박막은 경도가 우수하여 고속 공구 부품에 널리 사용되고 있으며 최근 Ti-Al-N 에 Si 첨가로 인하여 40 GPa 이상의 고경도와 1,000도 이상의 산화온도를 지닌 나노 혼합물 코팅을 형성 시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 Ti, Al, Si 원분말을 PBM (Planetary Ball Milling) 방법을 사용하여 Ti-Al-Si 혼합분말로 제조하고, 제조된 분말들은 SPS (Spark Plasma Sintering) 공정을 통하여 Ti-Al-Si 합금타겟을 제작하였다. 제작된 Ti-Al-Si 합급타겟을 사용한 Sputtering 공정을 수행하여 Ti-Al-Si 3원계 박막을 증착하였다. 그 결과 기존 Ti (82 ${\mu}m$), Al (32 ${\mu}m$), Si (16 ${\mu}m$) 크기의 원분말들이 PBM (Planetary Ball Milling) 공정 후 Ti-Al-Si (18 ${\mu}m$) 로 입도가 작아진 것을 확인 할 수 있었고, 소결 후 타겟이 99% 이상의 높은 밀도를 가졌으며 원분말의 조성과 동일한 조성을 가진 타겟이 제작되었음을 확인하였다. Ti-Al-Si 타겟의 경도는 약 1,000 Hv 이상의 값을 보였으며, Ti-Al-Si-N 박막의 경우 타겟의 조성과 동일하였고 경도는 약 35 GPa 로 높은 경도 값을 가지는 것을 확인하였다. 내산화 테스트 결과 Ti-Al-Si-N 박막은 1,000도 에서도 박막의 손상이 가지 않았다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.30 no.2
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• pp.104-109
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• 2010

Lap joint friction stir welding(LFSW) is an relatively new solid state joining process. A6061-T6 aluminium alloy has gathered wide acceptance in the fabrication of light weight structures requiring a high strength to weight ratio and good corrosion resistance. Test methods used in this paper, lock-in thermography, a phase difference between the defect area and the healthy area indicates the qualitative location and size of the defect. In this paper, the defects detected from the thermal image of mechanical properties for weld were evaluated and compared by the lock-in infrared thermography technique.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.16 no.2
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• pp.212-216
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• 2005

Benzotriazole which is used as a corrosion inhibitor for the zinc coated steel was intercalated into Na-MMT. X-ray diffraction experiments on intercalant/silicate composite samples demonstrated that the intercalation of intercalant leads to an increase in the spacing between silicate layers. Water soluble poly(ethylene-co-acrylic acid) (PEA) nanocomposites, to use as a coating agent, were prepared with these modified MMT. We found that mono-layered silicates were dispersed in PEA matrix and those resultants were exfoliated nanocomposites. From the result of salt spray test, we found that this coating agent prepared with water soluble poly(ethylene-co-acrylic acid) (PEA) nanocomposite provided good corrosion protection. These results were caused by decreasing the rate of oxygen permeation from silicate layers dispersed homogeneously in PEA matrix and the effect of corrosion inhibitor from benzotriazole.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.8-8
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• 2009

알루미늄 합금 Al 6082-T6는 최근에 개발되어 북유럽 등의 선진국에서는 그 뛰어난 해양 내식성과 우수한 강도로 인하여 해양구조물의 헬리데크(Helideck), 타워 갱웨이(Tower gangway), 알루미늄 피팅류(Aluminium fitting)등의 해양구조물과 플랫폼(Flatform), 알루미늄 래더(Aluminium ladder)등의 선박부품, 차량, 기계부품 분야에서 전 세계적으로 널리 사용되기 시작하였다. 그러나 전통적으로 용접금속의 기공은 결함으로 분류 되고, Rakesh Kumar 등의 논문에 따르면 용접 시 용접금속 내에 발생되어진 미세기공이 기계적 성질에 악영향을 미치는 것으로 보고되어졌다. 따라서 용접금속내의 발생하는 기공을 방지하는 용접공정의 개발이 반드시 필요하다. 본 연구의 목적은 Al 6082-T6 고속 MIG용접에서 기공방지를 위한 용접공정을 개발하는 것이다. Al 6082-T6의 7t 플레이트에 Al 5356의 와이어를 사용하여 아크길이 변경 및 용접속도를 60cpm과 120cpm으로 변경하여 실험하였고, 용접속도 120cpm의 고속 MIG용접에서 토치 진행각을 변경하여 실험을 진행하였다. 용접공정 파라메터 변경에 따른 기공율 측정은 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여 정량적으로 분석하였다.

• Elastomers and Composites
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• v.38 no.1
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• pp.72-80
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• 2003

Phosphoric ester compound was employed as thermal resistant and flame retardant for chlorinated polyethylene(CPE) rubber material which is used to prepare automotive oil cooler hose. Cure characteristics, physical properties, thermal resistance, and flame retardation of CPE rubber compounds were investigated. CPE rubber which has excellent properties such as cold resistance and chemical corrosion resistance, and is inexpensive in price than existing ethyleneacrylate rubber(EAR) was used to prepare a rubber compound useful for hose. A non-halogen flame retarding agent N,N'-bis- (diphenylphosphoro) diaminohexane(BDPDH), which is condensed phosphoric ester, was synthesized and it was mixed to CPE rubber material with the range of $0{\sim}30 phr$. From the test results, rheological properties, heat resistance, and flame retardance of CPE rubber compounds were found out to be much increased. The optimum content of BDPDH to rubber which gives maximum effect on thermal resistance and flame retardation, within the range of tolerable specification for rubber materials, was determined to be 20 phr.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.30 no.6
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• pp.237-243
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• 2020

In this study, a silane-based coating was applied to improve corrosion resistance and thermal efficiency performance of a brazed plate heat exchanger (BPHE) composed of stainless plate and copper (Cu) brazing. Although the selected coating material was applied to the BPHE by evaluating the corrosion and contact angle according to the coating material, the result of the heat transfer performance evaluation showed that the thermal efficiency was lower than that of the uncoated BPHE. It was analyzed that the adhesion of the coating agent to the flow path inside the BPHE and the residual coating agent on the surface acted as heat resistance, preventing heat transfer. This is due to the structural characteristics of the BPHE in which a fine flow path exists inside, and it is believed that manufacturing after coating the surface of the flow path in advance in the manufacturing process of the BPHE can improve heat transfer performance.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.55 no.6
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• pp.448-459
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• 2022

Generally, steel is the most commonly used in the industry because of good strength, processability and cost-effectiveness. Steel can be surface-treated such as coating or used as an alloy by adding elements such as Cr, Ni, Zr, and Al to increase corrosion resistance. However, even if steel is used in same environment corrosion resistance is sharply lowered when it is exposed to a high temperature for a fixed or extended period of time due to an overload or other factors. In particular, the use of hot-dip aluminized plated steel, which is used in high-temperature atmospheres, is increasing due to the surface Al₂O₃ oxide film. This steel necessitates an urgent solution as issues of corrosion resistance limitations often appear. It is an important issue that not only cause analysis but also the research for the surface treatment method that can be solved. Thus, in this study, Cr in which it is expected to be effective in corrosion resistance and heat resistance attempted to deposit on hot dip aluminized plated steel with PVD sputtering. And it was possible to present the surface treatment application of various types of industrial equipment exposed to high temperature and basic design guidelines for use by confirming the corrosion resistance of hot dip Al-Si plated steel with Cr film deposited at high temperature.

• Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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• v.26 no.4_2
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• pp.591-598
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• 2023

In this study, the corrosion resistance by salt spray was evaluated using A6061-T6 for an electric vehicle battery pack case coated with an organic/inorganic hybrid solution. The lowest curing temperature of 190 ℃ resulted in significant corrosion and pitting. Meanwhile, no corrosion was observed in the coated specimens at 210 ℃ and 230 ℃ except at 210 ℃ - 6 min and 8 min. The surface of the as-received coating specimen observed by FE-SEM exhibited streaks and dents in the rolling direction, but the coating surface was clean. On the 190 ℃ - 6 min coating specimen, which had a lot of corrosion, rolling streaks spread, and dents were caused by corrosion. The 200 ℃ - 12 min coating specimen did not show corrosion, but it showed an etched surface. In the line profile, Si, the main component of the coating solution, was detected the most, and Ti was also detected. In the coating specimens with salt spray, O increased and Si decreased, regardless of corrosion. The peeling rate by adhesion evaluation was 26 - 87% for the 190 ℃ coating specimen, 4 - 83% for the 210 ℃ coating specimen, and 94 - 100% for the 230 ℃ coating specimen. The optimal curing conditions for the coating solution used in this study were 210 ℃ for 10 min.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.65-65
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• 2018

갈바륨 도금강판은 알루미늄의 우수한 차폐 특성과 내열성, 열 반사성을 가지며 아연의 희생방식 특성을 겸비하여 동일 부착량의 용융 아연도금 및 알루미늄 도금강판에 비해 우수한 내식성을 나타낸다고 알려져 있다. 또한 이것은 표면이 미려하고 경제성이 높아 건자재 용도로 현재까지도 세계적으로 널리 이용되고 있다. 여기서 지칭하는 바륨 도금강판(galvalume steel)은 아연과 알루미늄 도금강판의 장점을 접목하기 위해 55 Al-43.4 Zn-1.6 Si (wt.%)로 구성되어 개발된 3원계 성분의 합금도금강판이다. 한편, 최근에는 강재의 내식성을 향상시키기 위한 다양한 연구 결과에 의해 Zn-Al-Mg의 3원계 합금도금강판도 개발되어 사용되고 있다. 이것은 기존의 아연도금 강판 보다 10배 정도의 우수한 내식성을 나타내는 것으로 보고되고 있다. 특히, 이것은 도금된 평판부의 내식성은 물론 절단된 도금 단면부의 내식성도 매우 우수하다고 알려져 있다. 그러나 상기한 갈바륨 도금강판의 경우에는 도금된 표면부에 비해 단면부의 내식성이 상대적으로 취약한 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 갈바륨 도금강판의 내식성을 종합적으로 향상시키기 위하여 이 갈바륨 도금강판 상에 PVD 스퍼터링법에 의해 Mg 코팅막의 제작을 시도하였다. 여기서 Mg 코팅막은 후처리 된 갈바륨 도금강판 상에 Ar 공정압력 2 및 20 mTorr 조건 중 1.5 및 $3{\mu}m$ 두께로 제작하였다. 또한 제작한 코팅막에 대해서는 모폴로지 관찰(SEM) 및 결정구조 분석(XRD)을 하였고, 분극측정, 염수분무 시험(SST) 및 복합부식 시험(CCT)에 의해 표면 및 단면부의 내식성평가를 수행하였다. 또한 여기서는 염수분무 및 복합부식 시험 후의 시험편도 채취 하여 표면 및 단면부위에 대한 원소조성 분석(EPMA)과 결정구조 분석(XRD)을 실시하였다. 이상의 실험 결과에 의하면, 본 실험에서 제작한 Mg 코팅막은 그 두께가 두꺼울수록 표면 Mg 결정립의 크기가 증가하였고, 그 부식속도가 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 여기서는 공정압력이 높은 조건에서 제작한 막일수록 Mg(002)면 피크 강도가 감소하고 Mg(101)면 피크의 배향성이 증가하였다. 그때 그 막의 내식성은 향상되는 경향을 나타내었다. 그리고 종합적으로 염수분무 및 복합부식 시험 결과에 의하면 Mg이 코팅된 갈바륨 도금강판은 기존 갈바륨 도금강판 보다 내식성이 현저히 향상되었다. 특히, 단면부 내식성의 경우에는 기존 대비 5배 이상 향상되는 경향을 나타내었다. 여기서 단면부 내식특성 분석을 위한 EPMA 원소조성 분석 결과에 의거하면, 부식 초기에는 마그네슘의 부식생성물에 의해 단면부가 치밀하게 보호되고 있음을 확인할 수 있었다. 그 이후에는 부식이 지속적으로 진행됨에 따라 갈바륨 도금층에서 용출된 알루미늄 및 아연 성분이 마그네슘과 함께 치밀한 부식생성물을 형성하여 단면부를 차폐함에 따라 단면부의 내식성이 크게 향상된 것으로 생각된다. 이러한 부식생성물의 결정구조 분석 결과에 따르면, 염수분무와 복합부식 시험에서는 공통적으로 MgO, $Mg(OH)_2$ 이외에도 Simonkolleite상 등이 형성되었다. 또한 건-습 반복 부식시험인 복합부식시험 후에는 $Mg_5(CO_3)_4(OH)_24H_2O$(Hydromagnesite)상 등이 형성됨을 확인할 수 있었다. 즉, 본 실험에서 후처리된 갈바륨 도금강판 상에 제작한 마그네슘 코팅막의 경우에는 상기와 같은 다양한 부식반응에 의해 표면 및 단면부에 형성된 Mg계 부식생성물과 $Zn_5(OH)_8Cl_2H_2O$(Simonkolleite)상에 의해서 표면은 물론 단면부 내식성이 크게 향상된 것으로 사료된다.