• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1993년도 춘계학술대회 및 공장견학
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• pp.70-79
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• 1993

세라믹은 금속에 비해서 밀도가 낮고, 내마멸성이 우수하고, 열팽창계수가 작고, 높은 온도범위에 걸쳐서 안정성과 경도를 유지함으로 기계구조용재료로서 유망시 되고 있다. 앞으로 세라믹부품에 대한 수요는 더욱 증가하리라고 예상하고 있으며, 세라믹의 응용이 시도되고 있는 부품은 더욱 다양화되어가고 있는 추세이다. 그러나, 세라믹재료에 관한 신뢰할만한 데이터베이스는 확립되지 못한 상태이고, 트라이보시스템에 관한 수명예측과 설계를 위한 기초 자료도 확립하지 못한 상태에 있다. 세라믹재료에 관한 수명예측과 설계를 위해서는 세라믹재료의 트라이보시스템(tribosystem)에서의 마멸기구의 규명과 마멸율을 평가할 수 있는 마멸식을 구하는 것이 가장 기본적인 과제라 할 수 잇다. 따라서 본 연구에서는 최신 기법에 의해서 제조된 HIP제 질화규소와 지르코니아를 실험재료로 하여 무윤활하에서의 미끄럼 마찰$\cdot$마멸실험을 수행하여 마찰$\cdot$마멸특성을 규명하고, SEM을 이용한 마멸면의 미시적 관찰을 통해서 세라믹의 마멸기구를 조사하여 세라믹마멸기구의 마멸모델을 제히하고자 한다. 제시된 마멸모델에 파괴역학을 도입하여 이론해석과 고찰을 수행하여 보다 실용적인 세라믹의 마멸율을 평가할 수 있는 새료운 무차원파라메타를 제안하고자 한다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.28-28
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• 2003

고온가압소결(Hot Pressing) 된 다이아몬드 공구용 Co-Fe, Co-Ni계 금속본드의 상온 건식 미끄럼 마멸시험을 행하고, 조성에 따른 각 본드의 마멸 특성을 비교하고 마멸 기구를 규명하였다. 미끄럼 마멸시험은 pin-on-disk 형태의 마멸시험기를 사용하여 각 조성의 성분, 적용하중 그리고 마멸상대재를 변수로 상온, 대기 중에서 실시되었다. 마멸속도는 마멸시험 전후의 시편의 무게 감량을 이론밀도와 거리로 나누어 계산되었다. 마멸기구의 규명을 위하여 시험된 시편의 마멸면과 마멸단면을 SEM과 EDS를 이용하여 분석하였다. 시험 결과 Co-Fe system의 경우 그 마멸속도는 마멸상대재의 영향보다는 Fe 첨가에 따른 시편의 미세조직과 기계적 성질의 차이에 따라 크게 변화하였다. 그러나 Co-Ni system의 마멸속도는 마멸 상대재에 따라 크게 변화하는 것이 관찰되었다. $Al_2$O$_3$를 상대재로 마멸된 경우에는 마멸속도가 시편/상대재 접촉면에서 형성되는 산화층의 영향을 크게 받았고, glass bead(83% SiO$_2$)를 상대재로 한 경우에는 시편의 경도와 마멸속도는 서로 반비례하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.1441-1455
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• 1993

본 연구에서는 최신기법에 의해서 제조된 HIP제 질화규소와 지르코니아를 실험재료로 하여 무윤활하에서의 미끄럼마찰·마멸실험을 수행하여 마찰·마멸특성을 규명하고, SEM을 이용한 마멸면의 미시적 관찰을 통해서 세라믹의 마멸기구를 조사하 여 세라믹마멸기구의 마멸모델을 제시하고자 한다. 제시된 마멸모델에서 파괴역학을 도입하여 이론해석과 고찰을 수행하여 보다 실용적인 세라믹의 마멸율울 평가할 수 있 는 새로운 무차원 파라메터를 제안하고자 한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.636-645
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• 1990

본 연구에서는 전보에서 수행한 이론해석의 결과를 실험결과에 적용하여 세라 믹의 마멸형태를 파괴역학적 견지에서 고찰하고, 새로운 세라믹의 마멸이론과 마멸평 가를 위한 파라메타를 제안하고자 한다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1995년도 제21회 학술대회
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• pp.65-71
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• 1995

기계 윤활면내에 포함된 마멸입자는 기계시스템의 상태를 잘 대변하여 주므로 마멸입자의 크기분포, 단위체적당 입자수, 구성성분 및 형상 등의 정확한 규명은 기계시스템의 상태진단을 위한 여러 정보를 제공한다. 특히 마멸입자의 형상과 그 크기는 미시적 파괴현상인 마멸과정의 기구를 반영해 주고 있으며, 또한 마멸입자의 표면은 그것이 마찰면 혹은 파단면의 미시적인 형상과 반응 생성물을 포함하고 있는 표본이 된다. 본 연구에서는 마멸분의 형상, 크기, 표면광택 등과 그것이 발생하는 작동조건과의 관계를 인공 신경회로망 해석을 이용하여 기계 윤활면의 마멸분 형태인식에 적용하는 것을 목적으로 하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권3호
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• pp.62-72
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• 1995

The present study was undertaken to investigate the dry wear mechanism of the alumina ceramics in the purity variation for the wear of STB2. The wear test was carried out under different experimental condition various sliding speed, contact pressure and sliding distance. According as the alumina purity increased, wear volume of the STB2 decreased and minimum value of wear volume was over to high speed side. According as the sliding speed and sliding distance increased, friction coefficient decreased owing to drop of the shear strength, it decresed largely owing to decreased of elastic modulus and thermal conductivity with decrease in alumina purity. Indicative of minimum, value of wear volume, low speed side was abrasive wear, high speed side was wear of heat softening. The friction surface of ceramics protacted by oxide was transfer from STB2.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.26-26
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• 2003

본 연구에서는 누적압연접합공정(ARB)을 통하여 5052 알루미늄 합금의 결정립을 약 0.2$\mu\textrm{m}$ 크기로 미세화 하였다. 누적압연에 의한 변형량 증가에 따른 미세 조직 변화와 결정립 간의 상대적인 방위각 차이를 TEM을 이용하여 관찰하였다. 누적 변형량을 함수로 상온 인장특성을 분석하였고, 초미세립 소재를 후속 열처리한 후 미세 조직 변화를 관찰하여 제조된 초미세립 소재의 열적 안정성을 평가하였다. 상온 대기 중에서 pin-on-disk 형태의 마멸시험기를 사용하여 초미세립 소재의 미끄럼 마멸시험을 변형량과 하중을 변수로 행하였다. 강소성 변형에 의해 제조된 5052 알루미늄 합금 소재의 마멸저항성은 강소성 변형 전과 비교하여 소재의 경도가 크게 증가하였음에도 불구하고 오히려 감소하였다. 마멸시험 후 마멸면의 SEM, 마멸단면의 OM 관찰과 마멸면 직하의 깊이에 따른 경도측정을 통하여 초미세립 소재의 마멸기구를 분석하였고 마멸표면의 변형 층을 관찰하였다. 또한 마멸면 직하 조직의 TEM 관찰을 통해서 마멸시험 중의 미세 조직 변화를 연구하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권12호
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• pp.3404-3412
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• 1994

The present study was undertaken to investigate the dry wear process and wear mechanism of the alumina ceramics in the purity variation which are used for the mechanical seal, roll, liner and dies. The wear test was carried out under different experimental condition using the wear testing device and in which the annular surface rubbed on dry sliding condition various sliding speed, contact pressure and sliding distance. In case of alumina purity 95%, there was speed range which wear loss increased rapidly owing to enlargement of heat impact force and temperature rise of wear surface. According as the alumina purity increased, wear loss decreased but alumina purity 85% with much void and defect had the most wear loss than any other alumina purity. The friction coefficient of sliding initial stage of wear curves has a large value but according to increase of sliding distance, it decreased owing to drop of the shear strength of wear surfaces.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.27-27
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• 2003

무가압침투법으로 제조된 부피분율 10~24% SiC, TiC, B$_4$C 탄화물 입자강화 7075 Al 합금 기지 복합재료의 건식 미끄럼 마멸거동을 강화입자의 종류, 크기 및 부피 분율을 변수로 연구하였다. 미끄럼 마멸 시험은 pin-on-disk 형태의 마멸 시험기를 사용하여, AISI 52100 베어링강을 상대재로 상온 대기 중에서 실시되었다. 마멸특성의 분석과 마멸기구의 규명을 위하여 마멸면과 마멸단면을 SEM, EDS를 이용하여 분석하였다. 제조된 복합재료의 압축 시험을 통하여 측정된 항복강도와 가공경화지수는 서로 반비례하였고, 각 시편간의 경도 차는 크지 않았다. 마멸 시험결과, 크기 및 부피 분율이 7$\mu\textrm{m}$ !0%인 SiC 입자로 강화된 복합재료를 제외하고, 전체 복합재료 시편은 7075 Al 기지 합금에 비해 낮은 마멸 속도를 보였다. 10N 이하의 저하 중에서는 강화상의 종류와 상관없이 복합재료는 낮은 마멸 속도를 보였고, 25N 이상의 고하중에서는 TiC 입자강화 복합재료가 가장 낮은 마멸 속도를, SiC 입자강화 복합재료가 가장 높은 마멸 속도를 나타내었다. 강화 입자의 크기 및 부피 분율이 동일한 경우 SiC 입자로 강화된 복합재료가 가장 낮은 내마멸성을 나타내었다. 강화상의 크기 및 부피 분율이 증가함에 따라 미소 마멸에서 격렬 마멸로의 천이 하중이 증가하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 2004년도 학술대회지
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• pp.296-300
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• 2004

현재 구조용 세라믹에 대한 연구는 여려 가지 작동 조건에 의해 도출된 마멸 데이터를 정량적으로 제시하고 이들의 마멸기구의 변화가 일어나는 사용 조건의 시점을 파악하였다. 이전의 연구들은 주로 동질 재료끼리 마찰 마멸 실험으로 제한되었다. 그러나 상대 운동하는 세라믹 재료들의 특성 상 기계적, 화학적 물성차이에 의해 마멸 기구와 트라이볼로지적 거동(마찰계수, 마멸율)등 이 다르게 나타날 확률이 높다. 이에, 본 연구에서는 볼 온 디스크 마멸 실험을 통해 여러 가지 작동환경에 따라 서로 상대 운동하는 세라믹의 재료를 달리하여 실험하여 다른 세라믹 재료간의 트라이볼로지적 특성을 고찰하였다. 지르코니아 시편에 대해 지르코니아, 알루미나, 실리콘카바이드 3종의 상대재를 사용하여 속도와 하중조건을 변화하여 마멸실험을 수행한 결과, 지르코니아-실리콘카바이드 조합의 실험에서 저마찰 저마멸 특성이 나타났다.