• 광학세계
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• 통권118호
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• pp.25-27
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• 2008

국광학거울을 제작하기 위해서는 가공기술과 초정밀 측정기술이 수반되어야 한다. 국내에서는 100개 이상의 광학렌즈 및 거울 가공업체가 있으나 대부분 직경 1인치 이내의 소형광학계를 주로 생산하고 있고 면 형태 역시 구면이 대부분이다. 최근 휴대폰 카메라 등에 비구면을 사용하고 있지만 대부분 다이아몬드터닝 머신 등을 이용한 정밀급 가공수준이므로 대형 광학거울에 같은 기술을 적용할 수 있다고 보기에는 무리가 따른다. 본 원고에서는 대구경 정밀 광학거울 가공, 평가 및 코팅기술을 설명하고 관련 기술의 전망에 관하여 간단히 언급하고자 한다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1997년도 제25회 춘계학술대회
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• pp.69-73
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• 1997

Microwave Plasma assisted CVD (Chemical Vapor Deposition) and DC Plasma CVD were used to prepare thin and thick diamond film, respectively. Diamond coated silicon nitride and fiee standing diamond thick film were eroded by silicon carbide particles. The velocity of the solid particle was about 220m/sec. Phase transformation and the other crack formation were investigated by using Raman spectroscopy and microscopy.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.212-216
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• 2007

Although DLC coatings have good tribological properties, these are dependent on the deposition method, property of contact surface, and test condition. Si-DLC/DLC coatings with various Si content were deposited on Si substrates and tested using a reciprocating friction tester against steel balls. The results revealed that the tribological behavior of Si-DLC/DLC coatings was dependent on the Si content. The formation of transfer film and wear particles on the contact surface was greatly influenced by the Si content in DLC coatings. In particular, silicon oxide transfer film formed by tribochemical reaction contributed to reduce wear and friction.

• 대한금속재료학회지
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• 제47권9호
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• pp.550-557
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• 2009

In this study, bronze or SUS304 powders blended with 10 wt.% diamond particles were used to prepare metal/diamond composite materials deposited by cold spraying. The effects of matrix metal, diamond partical size, and the thickness of the Ni coating on the diamond were studied on Al 6061 substrate. The results showed that the hardness of the metal/diamond composite coating layers was higher than that of the same composite materials when using the sintering method. The fraction of diamond content in the coated layer increased when the metal matrix was soft. When the size of the diamond particles was reduced, the fraction of the diamond particles increased. In addition, in the case of diamond with a thicker Ni-coated layer, the fracturing of diamonds was mitigated in the composite coating layers.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권5호
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• pp.77-83
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• 2022

A high-hardness tool material is required to reduce extreme abrasive wear when drilling carbon fiber reinforced plastic (CFRP). Single-crystal diamond is the hardest material in the world, but it is very expensive to be used as a cutting tool. Polycrystalline diamond (PCD) is a diamond grit fused at a high temperature and pressure, and diamond-like carbon (DLC) is an amorphous carbon with high hardness. This study compares DLC coatings and PCD inserts to conventional TiAlN-coated tungsten carbide drills. In fiberglass and carbon fiber reinforced polymer drilling, the tool wear of DLC-coated carbide was approximately half that of TiAlN-coated tools, and slight tool wear occurred in the case of PCD insert end drills.

• 한국표면공학회지
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• 제41권6호
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• pp.255-263
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• 2008

Generally, deposition mechanism of diamond particle is mainly embedding effect in the kinetic spray process. Accordingly, in spite of high cost, helium gas was employed as process gas to get high diamond fraction in the composite coating. In this study, the deposition behavior of bronze/diamond by kinetic spray process was compared using different process gas (helium and nitrogen). Bare (mean size of $5{\mu}m$, $20{\mu}m$) and nickel coated diamond (mean size of $26{\mu}m$) were deposited on Al 6061-T6 substrate with fixed process temperature and pressure. For comparison with experimental results, plastic deformation behavior of nickel layer was simulated by finite element analysis (using ABAQUS/Explicit 6.7-2). The size, broken ratio, and fraction of diamond in the composite coating were analyzed through scanning electron microscopy and image analysis method. The uniform distribution and deposition efficiency of diamond particles in the coating layer could be achieved by tailoring the physical properties of the feedstock.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.91-91
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• 2017

트라이볼로지란? 상대운동을 하면서 서로 영향을 미치는 두면 및 이와 관련된 문제로 마찰, 마모, 윤활에 대한 것을 말한다. 트라이볼로지는 1960대에 조사 연구되기 시작하면서 학문적으로 많은 정리가 이루어졌고, 현재 현대사회에서 문제가 되고 있는 에너지 및 환경 문제를 해결할 수 있는 핵심 요소로 떠오르고 있다. 특히 4차 산업혁명시대를 맞이하여 많은 부분에서는 인공지능, 클라우딩, 빅 데이터 및 로봇 등을 이야기하고 이에 대한 투자 및 개발을 이야기하고 있지만, 이 4차 산업을 뒷받침할, 강인한 제조업이 없으면 불가능한 혁명이라고 말 할 수 있다. 특히 트라이볼로지는 제조업의 무인 자동화 및 무인 로봇 등 이를 필요로 하는 산업 기기와 같은 전반적인 부품 및 소재의 마모를 감소시켜, 기계 장치의 신뢰성을 증가시킬 수 있다. 마찰은 두 물체 상호간의 열 발생을 억제 시키고, 마모는 물체의 표면 경도가 높으면 높을수록 마모량이 적어진다고 알려져있다. 따라서 트라이볼로지와 관련한 표면 처리의 경우, 고온 환경에서의 사용성 증대 및 고경도화 그리고 저마찰을 위한 방향으로 개발 발전되어져 왔다. 트라이볼로지 코팅 중 내마모 코팅의 경우, 티타늄 원소를 기본으로 알루미늄(Al) 및 실리콘(Si)를 합금화하면서, 고경도화 및 내열성을 증대시키는 방향으로 발전되어 왔다. 그에 따라 표면경도의 경우, 4000 Hv, 내열성 $1200^{\circ}C$에 도달였다. 하지만 여전히 철계와의 마찰계수는 0.3 이상으로 이를 낮추는 방법이 요구되고 있다. 최근 트라이볼로지 코팅 중 카본을 함유한 비정질 다이아몬드상 카본 막 (Diamond like Carbon Film : DLC) 이나, Diamond 막의 수요 증가는 마찰을 낮추어 융착마모를 줄이려는 노력으로 볼 수 있다. 특히 수소를 포함하지 않는 고경도 탄소막인 ta-C(tetrahedral amorphous-Carbon)의 수요는 증대되고 있으며, 이에 대한 후막화 및 양산화 기술의 개발의 현재 isssu로 대두되고 있다.

• 한국해양공학회지
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• 제23권6호
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• pp.99-104
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• 2009

PTFE has good mechanical and chemical stability at a wide range of temperatures and demonstrates a low friction coefficient value. PTFE is being used for self-lubricating parts in industry. But it shows a high wear rate. Thus, PTFE and nano-diamond powder were mixed into a composite and the wear properties of a PTFE coating layer on Al6061 was investigated. A ball-on-disk type of wear tester was used under a dry condition and different temperatures of oil. After the wear test, the wear track wasexamined by optical microscope. The PTFE-diamond showed the lowest friction coefficient (0.02) of all the lubricants in the experiments. The friction coefficient was shown to be directly related to the diamond powder in the PTFE coating. Adhesion estimations were performed by a scratch test, which is mainly used for coatings. The critical load between the coating and substrate was defined through analyses of the friction load, normal load curve, and acoustic emissions, along with optical microscope observations. The scratch test results showed that an import item (SWISS) gave the highest critical load values.

• 한국안광학회지
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• 제8권2호
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• pp.91-97
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• 2003

마이크로웨이브 플라즈마 화학증착법을 이용하여 C-H계에서 메탄 농도를 변화시키면서 각각의 농도 변화에 따른 증착상의 변화 거동을 관찰하였는데 메탄 농도가 증가함에 따라 성장 속도는 증가하지만 다이아몬드 박막내 비다이아몬드 성분의 양이 많아지며 결정성이 떨어졌다. Raman 분광으로부터 D 피크($sp^3$)와 G 피크($sp^2$)의 상대적인 세기로부터 $sp^3/sp^2$, 수소함량에 대한 경향성을 알 수가 있었으며 FTIR 분광으로부터 수소함량은 16~37%, $sp/sp^2$은 0.22~1.14로 변화하였다. 이들 결과로부터 최적의 제작조건은 메탄 분압비 13.8%임을 알 수가 있었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2001년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.54-54
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• 2001

End hall type 이온건을 이용하여 다층 다이아몬드상 차본(DLC) 필름을 M2 steel 기판 위에 합성하였다. 다충 다이아몬드상 카본 필름은 순수 DLC 필름과 실라콘 함유 D DLC 필름의 조합으로 구성되어 있으며, $C_6H_6$ 및 수소 희석된 30% 를 사용하여 증착 하였다. 생성된 DLC 박막의 조성은 $C_6H_6$과 $SiH_4$ 가스의 비를 조절함으로써 변화시켰으며, 250 kHz의 고주파 전원을 바이어스 전원으로 사용하여 박막의 물성을 변화시켰다. DLC 박막의 두께와 다층의 구조 및 종류(2충, 4충)는 코팅 공정의 실험 변수로서 변화시켰다. 직경 3 mm의 루비볼을 사용하여 ball-on-disk 방식으로 마모 시험을 행하였으며, 하중은 490 g, 500 rpm에서 상대습도를 5 % 이하와 80 % 이상으로 변화시켜가며 시행하였다. 100,000 cycle 회전 후 측정된 시편의 마모상태는 5 % 이하의 습 도에서 4층 구조의 박막이 2충 구조의 박막보다 2배 이상 낮은 마모률을 보였으며 그 값은 각각 $2~3{\times}\;10^{-8}\;\textrm{mm}^3/rev$와 $1~2{\times}\;10^{-7}\;\textrm{mm}^3/rev$로 나타내었다. 80% 이상의 습도에서도 마모률의 변화는 저습에서의 경우와 유사하였다. 또한 Si함유 DLC 다층 박막이 저습 및 고습에서 더욱 안정한 마찰 마모 거동을 보였다.