• Composites Research
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• v.16 no.3
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• pp.75-84
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• 2003

The purpose of this study is to investigate the wear properties of Saffil/Al, Saffil/A12O3/Al and Saffil/SiC/Al hybrid metal matrix composites fabricated by squeeze casting method. Wear tests were done on a pin-on-disk friction and wear tester under both dry and lubricated conditions. The wear properties of the three composites were evaluated in many respects. The effects of Saffil fibers, $\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$ particles and SiC particles on the wear behavior of the composites were investigated. Wear mechanisms were analyzed by observing the worn surfaces of the composites. The variation of coefficient of friction(COF) during the wear process was recorded by using a computer. Under dry sliding condition, Saffil/SiC/Al showed the best wear resistance under high temperature and high load, while the wear resistances of Saffil/Al and Saffi1/$\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$/Al were very similar. Under dry sliding condition, the dominant wear mechanism was abrasive wear under mild load and room temperature, and the dominant wear mechanism changed to adhesive wear as load or temperature increased. Molten wear occurred at high temperature. Compared with the dry sliding condition, all three composites showed excellent wear resistance when lubricated by liquid paraffin. Under lubricated condition, Saffil/Al showed the best wear resistance among them, and its COF value was the smallest. The dominant wear mechanism of the composites under lubricated condition was microploughing, but microcracking also occurred to them to different extents.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.7 no.1
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• pp.50-59
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• 1995

겨울용 타이어인 '발포고무 타이어'의 트레드에 적용되는 발포고무의 물성과 마찰 및 마모특성을 조사하였다. 천연고무인 SMR-CV60과 합성고무인 BR-01(Cis-1, 4 Polybutadiene)을 70:30 비율로 혼합하였고 발포제로는 개질화된 azodicarbonamide (상품 명:UNICELL AD#2)을 변량 첨가하여 다양한 발포도의 발포고무를 준비하였다. 발포도의 증 가로 발포고무의 Young's modulus와 파괴에너지는 점진적으로 감소하였으나 Tan $\delta$ 는 일정한 값을 유지하였다. 매끄러운 유리표면위에서 높은 마찰계수를 보인 발포고무는 발포 도의 증가로 크게 감소하였고 거친 표면일수록 마찰계수는 상승하였다. 이같은 마찰계수의 증감경향이 교차되는 발포도는 30~40%이었다. $0^{\circ}C$에서의 마찰계수도 유리 표면에서감소하 고 거친표면에서 상승하는 경향을 보였으며 증감경향이 교차하는 발포도는 20%로 낮아졌 다. 마찰표면을 마그네시아 분말로 처리하면 전반적으로 마찰계수는 감소하였고 발포도의 크기에 관계없이 마찰표면이 거칠수록 큰 마찰계수를 나타내었다. 발포고무의 발포도가 커 지면 마모손실량도 비례하여 증가하였으며 발포도가 낮은 고무에서는 비교적 규칙적인 융기 간격이 보였으나 발포도가 30%이상으로 되면 불규칙적인 마모표면과 더불어 많은 마모 부 스러기가 관찰되었다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 1991.11a
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• pp.114-117
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• 1991

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.189-189
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• 2011

인공관절은 노인성 질환이나 자가 면역질환, 신체적인 외상 등으로 인하여 발생하는 관절의 손상 부위를 대체하기 위해 고안된 관절의 인공 대용물이다. 인공 관절 중 인공 고관절의 경우 관절 운동을 하는 라이너(Liner)와 헤드(Head) 부분이 인공관절의 수명을 결정하게 되는데, 헤드 부분에 메탈소재와 라이너 부분에 고분자 소재를 사용하는 MOP (metal on polymer) 구조의 인공관절은 충격흡수의 장점이 있는 반면 wear debris에 의한 골용해로 인하여 관절이 느슨해지는 문제점이 발생하여 재 시술의 주요 원인이 되고 있다. 또한 메탈 헤드의 마모로 인한 금속이온의 용출은 세포 독성의 문제를 야기하여 인공관절의 수명을 낮추는 또 하나의 요인이 되고 있다. 따라서 인공관절의 수명을 늘리기 위해 DLC, ZrO, TiN 등의 높은 경도 값을 갖는 박막을 금속 헤드 위에 증착하여 상대재인 인공관절용 고분자 소재의 마모량을 줄이고자 하는 연구가 활발하게 진행 되고 있다. 본 연구에서는 PIII&D (Plasma Immersion Ion Implantation & Deposition)공정을 이용하여 Co-Cr-Mo 합금 소재 niobium nitride (NbN) 박막을 증착하여 상대제인 UHMWPE (ultra high molecular polyethylene)의 마모를 줄이고자 하는 연구를 진행하였다. 마모량을 감소시키기 위하여, 박막 증착전에 질소를 이온주입하는 pre-ion implantation 공정을 도입하였으며, 또한 Co-Cr 합금과 NbN박막 사이의 접착력을 증가시키기 위하여 박막의 증착 초기에 이온주입과 증착을 동시에 수행하는 dynamic ion mixing공정을 수행하였다. NbN 박막의 특성을 평가하기 위해 XRD, XPS, AFM 등의 분석을 수행하였으며, 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌의 마모량을 측정하기 위해 Pin-on-disk tester를 이용하여 마모 실험을 진행하였다. 마모 실험 결과, pre-ion implantation 공정을 도입한 경우 현재 상용화 되어있는 Co-Cr 합금에 비하여 마모량을 2배 이상 감소시키는 것을 확인 할 수 있었으며, dynamic ion mixing 공정을 도입한 경우 장시간의 마모 시험에 대한 마모 특성이 향상 되는 것을 확인 할 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• v.41 no.3
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• pp.194-204
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• 2006

The effects of the particle size and the structure of carbon blacks on the friction and the wear behavior of filled natural rubber were investigated in this study. The particle size and the structure of carbon black had a significant effect on the wear rates and the worn surface pattern, and the effect of them on abrasion resistance should be considered for the optimum design of desired wear properties. Ten carbon blacks with various sizes and structures are mixed with natural rubber in order to investigate the effects on the wear rate ($W_R$). The friction and the wear behavior were examined by self-made blade type friction-wear abrader, and the ,elation with characteristic parameter (${\psi}=\sqrt{{N_2^2}+{DBP^2}}$), obtained from the particle size and the structure, was studied. The wear rate ($W_R$) had a Power Law relation with the frictional work ($W_f$) and it was inversely proportional to the characteristic parameter of carbon black. It means that smaller particle size and better structure development of carbon black resulted in improved abrasion resistance.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 1999.11a
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• pp.207-212
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• 1999

도로 조명에 있어서 질적인 평가 기준으로서 중요한 위치를 차지하고 있는 휘도 개념은 노면의 반사 특성에 따라 크게 좌우된다. 또한 노면의 반사 특성은 도로가 설치된 이후로부터의 시간, 날씨의 변화, 주어진 구간 내에서의 교통량 등에 의한 노면 재질의 마모 상태에 따라서 복합적으로 변화한다. 그러므로 도로 조명의 설치에 있어서 노면 반사 특성의 측정은 매우 중요할 뿐만 아니라 국내 도로 조명 설비의 휘도 기준을 상정하는데 있어서도 매우 중요하다. 이에 따라서 일반적으로 국내에서 사용되는 4가지의 도로 포장 시료인 콘크리트 도로 샘플, SMA(Stone Matrix Asphalt), 투수성, 밀입도 도로 샘플을 취하여 그 특성을 파악하고 반사 특성에 대한 초기값을 측정하였으며 각 샘플들에 대한 재질의 마모 상태에 대하여 반사 특성의 변화를 각각 측정하였다. 또한 그 측정한 값들을 각각 분석하고 재질의 마모에 따른 평균 휘도 계수 Q0, 정반사 인자 S1, S2값의 변화를 그래프로 제시하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2006.11a
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• pp.32.1-32.1
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• 2006

• Korean Journal of Materials Research
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• v.3 no.5
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• pp.451-458
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• 1993

Wear resistant titanium nirridc(TiN) coatings Were depositecd onto bearing stcel(AISI 52100) by plasma assisted chemical vapor deposition using the gaseous mixtyre of $TiCI_4, N_2, H_2$ and Ar. The In- fluences of the choorine on the crystallinity, microhardness, adhesion. Wear. property of coatings were studied. It was found that the TiN coatings had an outstanding resistance to wear but the mechanical properties of the coatings deteriorated with the increase in the chlorine content. From wear test, many cracks in the trailing edge which was under tensile stress was investigated.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1996.04b
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• pp.41-44
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• 1996

고하중, 저속에서의 마찰마모특징을 나타내는 건설기계의 작업장치 연결부의 핀/부싱 조인트의 개발 적용성 검토를 위해 기존의 사용방법인 표면경화처리 후 그리이스 급유하는 경우와 ESA(전기방전코팅)처리후 고체윤활제를 도포한 경우의 마찰마모특징을 시험 분석하여 기존 방법보다 ESA처리후 고체윤활제를 도포하는 경우의 마찰마모 특성이 매우 우수한 적을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.04a
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• pp.59-60
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• 2007

전기 정유압장치는 밸브플레이트, 실린더 배럴, 피스톤, 샤프트등으로 이루어진 유압펌프의 부품에 요구되는 기계적 성질을 향상하기위하여 이온 질화를 포함한 다양한 연구가 진행 되어지고 있다. 그러나 본실험에서는 이온질화시 발생하는 열변형등의 단점을 해결하기 위하여 PVD 박막을 실시하여 유압펌프 부품의 마모특성 향상에 관한 연구를 실시하였다.