• 제목/요약/키워드: 마모특성

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상압소결 탄화규소 소결체의 마찰마모특성 (Tribological Properties of Pressureless-sinteed Silicon Carbide)

  • 백용혁;최웅;서영현;박용갑
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권7호
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    • pp.721-725
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    • 1998
  • 본 연구에서는 Boron과 Carbon black이 소결조재로 첨가된 탄화규소 분말을 $1950^{\circ}C$에서 상압소결 방법으로 시편을 제조하고 꺽임강도, 파괴인성, 비마모량을 측정하고 파단면 및 마찰마모면의 미세구조를 SEM으로 관찰하여 마찰마모특성과 미세구조와의 관계를 규명하였다. 또한 마모상대재료로서 SiC pin과 $Al_{2}O_{3}$ pin을 사용하였을때 마찰마모특성과 미세구조와의 관계도 비교 검토하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. SiC pin을 사용한 경우 소결시편의 비마모량은 $Al_{2}O_{3}$ pin을 사용한 경우보다 많았으나, 가압하중이 증가하면 $Al_{2}O_{3}$ pin을 사용한 경우가 SiC pin을 사용한 경우보다 비마모량의 증가율이 6.5배로 되었다. 2. Pin의 비마모량은 SiC pin의 경우가 $Al_{2}O_{3}$의 경우보다 많았으나 가압하중이 증가하면 $Al_{2}O_{3}$ pin의 경우가 SiC pin의 경우보다 비마모향의 증가율이 약4배로 되었다. 3. 마모상대재료의 마찰계수가 작은 경우에는 마모면의 미세구조가 평활하면서 crack이 나타나지 않았으나, 마찰계수가 큰 경우에는 마모면이 평활치 못하고 crack의 전파현상이 크게 나타났다. 4. 사용된 Pin의 마찰계수가 큰 경우에는 고상소결한 SiC 시편도 액상소결한 시편과 마찰마모 특성이 유사하였다.

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디젤엔진용 실린더 라이너 소재의 고온 마모특성 (Wear Characteristics of Cylinder-Liner Materials for Diesel Engine at Elevated Temperature)

  • 김진열;김재훈;오광근;이승학;장준용
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권11호
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    • pp.1131-1136
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    • 2015
  • 선박 디젤엔진용 실린더 라이너는 피스톤 링과 지속적인 왕복운동을 통해 마모가 발생한다. 마모는 디젤엔진의 성능을 저하시키고, 사용 수명을 단축시킨다. 본 논문은 선박 디젤엔진용 실린더 라이너의 GT 금속 및 기존 금속에 대하여 마모특성을 평가하였다. 마모시험은 상온, $175^{\circ}C$, $325^{\circ}C$의 온도조건과 10 N, 30 N, 50 N 의 하중조건에서 수행되었으며, 마모량, 비마마율 및 마찰계수를 평가하였다. 또한 각 조건에 대한 마모메커니즘을 분석하기 위해서 SEM 분석을 수행하였다. 두 금속 공히, 상온에서 연삭 및 응착마모가 진행되었고, 고온에서 부식마모가 발견되었다. GT 금속은 기존 금속 대비 모든 온도 범위에서 마모량 및 비마모율이 작고 마모특성이 더 우수하다.

질화규소의 가스압 소결 (GPS) 시간에 따른 마모거동 (Wear Behavior of Silicon Nitride Depending on Gas Pressure Sintering Time)

  • 이수완;김성호
    • 한국재료학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.83-89
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    • 2000
  • $Si_3N_4$에 2wt% $Al_2O_3$와 6wt% $Y_2O_3$을 첨가한 분말을 가스압 소결 방법으로 시편을 제조하였다. 이때 소결시 시간변화에 따른 공기 중에서 마모 특성을 비교하였다. 소결 시간에 따른 마모 특성의 변화는 기계적 성질, 즉, 파괴인성 등이 영향을 주는 것으로 나타났다. 소결 시간이 길어지면 큰 elongated 입자의 과잉성장에 따라 곡강도 및 파괴인성이 낮아져 이 결과 마모가 증가되었다. 이때 나타난 결과에 의하면 공기 중에서 질화규소의 마모특성에 영향을 주는 인자는 여러 가지 기계적 특성 중에서 파괴인성 및 곡강도가 미치는 영향이 크게 나타났다.

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6xxx계 알루미늄 압출용 SKD61 금형소재에 TiN, CrN의 마찰.마모 거동 (Friction and wear characteristics behaviors of TiN and CrN coating on SKD61 extrusion mold material for 6xxx Aluminium)

  • 김민석;김상호
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2009년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.201-202
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    • 2009
  • 열간금형용강인 SKD61은 압출금형재로서 널리 사용되고 있으며, Al압출금형의 장수명화를 위한 방안으로 SKD61에 높은 경도를 갖는 TiN, CrN을 코팅하여 마모 시험을 실시하였다. 마모시험하중과 온도의 변화를 통해 각각의 코팅층의 마찰.마모 특성을 비교할 수 있었으며, 마모시험의 데이터는 직선왕복동 마모시험기를 사용하여 수집하였다.

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생체재료로의 다이아몬드상 카본 박막의 특성

  • 김동환;김현이;이광렬;김형우;이인섭
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.130-130
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    • 2000
  • 타이타늄(CP Ti)과 타?늄합금은 인체의 골격을 구성하고 있는 물질과 가장 흡사한 물리적 성질과 우수한 생체적합성으로 인해 임플란트용 재료로 많이 사용되고 있으며, 최근에 인공관절이나 치근으로의 사용이 증가하고 있다. 그러나 교합면에서의 취약한 마모특성으로 인해 wear debris에 의한 골 흡수 및 이완 등을 야기하는 문제점으로, 이의 개선에 관한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 다이아몬드상 카본 (Diamond-Like-Carbon) 박막은, 다이아몬드와 유사한 높은 경도, 내마모성 그리고 화학적 안정성 등의 매우 우수한 물리화학적 특성을 가지고 있는 박막재료로 고체 윤활박막으로서 hard disk나 VCR head drum의 보호막, 우주항공기의 bearing 재료코팅 등으로의 적용이 최근에 급격히 증가하고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 특성을 지닌 다이아몬드상 카본 박막의 생체재료로의 적용을 위해, CP Ti과 Ti-6Al-4V에 13.56MHz를 사용하는 r.f PACVD법으로 DLC를 증착하여 생체적합적 특성을 조사하였다. C6H6 가스를 사용하여 1$\mu\textrm{m}$의 두께로 DLC 박막을 증착하였으며, 기판과의 밀찰력 향상을 위해 Si을 증간층으로 합성하였다. 마모특성은 pin-on-disk type wear tester을 사용하였으며 직경 5mm의 ruby ball로 실험을 수행하였다.

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Cr-Zr-N 박막의 Si 첨가에 따른 고온 마모특성에 미치는 영향에 관한 연구 (Effect of Si Addition on the Friction Coefficients of CrZrN Thin Films at high temperature)

  • 김범석;오종호;김재용;이상율
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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    • pp.189-189
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    • 2011
  • CrZrN 박막은 CrN 박막에 비해서 향상된 기계적 특성과 우수한 표면 조도특성을 가지고 있다. 그러나 $500^{\circ}C$ 이상에서 기계적 특성이 급격히 감소하는 현상이 알려져 있다. 본 연구에서는 CrZrN 박막에 Si를 첨가하여 Si 함량에 따른 고온에서의 기계적 특성을 CrZrN 박막과 비교하였다. $500^{\circ}C$에서 마모 실험한 결과 CrZrN 박막에 비하여 소량의 Si의 첨가만으로 고온에서의 마모 특성이 향상되는 것을 확인하였다. 이것은 Si 첨가에 따라 고온에서 안정한 비정질상의 형성 영향으로 판단된다.

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자동차 기어오일의 $MoS_2$ 첨가에 따른 마찰마모 특성 (Wear and Friction Characteristics with $MoS_2$ Adding in Automotive Gear Oil)

  • 오성모
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.167-172
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    • 2007
  • 자동차의 가혹한 운전조건하에서 사용되는 기어오일의 경우 시져(소부 : seizure)에 잘 견디고 내구성을 증가시키기 위하여 여러 가지 첨가제들을 사용한다. 본 논문에서는 자동차 기어오일에 $MoS_2$를 첨가하고, 펠렉스 마찰 마모시험기를 사용하여 마찰마모 특성을 고찰하였다. 실험결과 $MoS_2$의 함유량이 2.5-5wt.%일 때 마찰 마모특성이 가장 우수하였다.

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수소로 희석된 반응 가스로 합성된 DLC 박막의 수중 환경에서의 마찰마모 특성 (Tribological Properties of DLC film with Precursor Gas Diluted by Hydrogen under Water Environment)

  • 이진우
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.121-121
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    • 2013
  • 수소로 희석된 벤젠 가스를 반응 가스로 이용하여 합성된 DLC 박막의 마찰 마모 특성을 평가하기 위하여, 일반 대기 환경 및 수중 환경에서 마모 실험을 수행하였다. 일반 대기 환경에서는 박막의 기계적 특성, 마찰 계수 및 마모 거동이 거의 변화하지 않았다. 반면, 수중 환경에서는 마찰 계수가 대기 환경에서보다 안정적으로 평가되었다. 이는 DI-water가 윤활제(lubricant) 역할을 하기 때문으로 예측된다. 또, 수중 환경에서의 마모 실험 결과, 수소가 희석되지 않은 반응 가스를 이용하여 증착 된 DLC 박막의 경우, delamination wear가 상대적으로 많이 관찰되었다. 하지만, 반응 가스에 희석 된 수소량이 증가함에 따라서, 이런 delamination wear가 현저하게 억제됨을 관찰하였다.

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$Al_2O_3-ZrO_2$ 세라믹 재료의 순도에 따른 트라이볼로지 특성 연구 (A Study on the Tribological Characteristics of Purity $Al_2O_3-ZrO_2$ Ceramics materials)

  • 오성모
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2006년도 추계학술발표논문집
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    • pp.76-79
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    • 2006
  • 세라믹 재료에 대한 트라이볼로지 특성은 기계장치의 실 링, 펌프부품, 미터 계 부품 등에 이용할 때 매우 중요하다. 본 연구에서는 각기 순도가 다른 알루미나와 지르코니아를 기계적 및 트라이볼로지적 특성에 미치는 영향을 고찰 하였다. 실험은 미끄럼거리와 미끄럼 속도, 그리고 마모량과 마찰계수 등을 서로 다른 순도에 따라 측정한 결과 알루미나의 순도 99.7%가 마찰계수와 마모 저항성이 매우 좋은 특성을 얻었으나, 지르코니아의 순도 95%는 상대적으로 마모량이 가장 크게 나타났다.

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