• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.126-126
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• 2000

다이아몬드상 카본(DLC) 필름은 경도가 높고, 마찰계수가 낮다는 장점을 가지고 있기 때문에 내마모성 코팅이나 윤활성코팅에 응용을 위한 연구가 활발히 진행중이다. 하지만 마찰계수가 주변환경에 매우 큰 영향을 받는다는 단점이 있다. 이러한 단점은 DLC필름의 응용에 대한 저해 요인이 되며, 이 점을 보완하기 위해서 DLC 필름에 Si을 첨가하는 연구들이 진행되고 있다. 본 실험에서는 r.f-PACVD 법을 이용하여 Si이 첨가된 DLC 필름의 주위 환경 변화에 따른 마찰특성의 변화를 연구하였다. 사용한 반응 가스는 벤젠(C6H)과 희석된 Silane(SiH4 : H2 = 10 : 90)이며, 희석된 Silane과 벤젠의 첨가비율을 조절하여 필름내 Si의 함량을 조절하였고, 증착시 바이아스의 전압은 -400V로 하였다. 마찰테스트는 Ball-on-Disk type의 조건에서 대기, 건조공기, 진공의 세가지 분위기에서 마찰테스트를 실행하였다. 실험결과 마찰계수는 건조공기, 대기, 진공의 순으로 증가하였고, 필름내에 포함되어 있는 Si의 양이 증가할수록 마찰계수는 낮고 안정한 값을 나타내었다. Tribochemiacal 분석과, ball과 track의 전자현미경 사진 분석 결과, 진공에 비해서 건조공기와 대기중에서 마찰계수가 낮은 것은 DLC 필름내에 마모 track 중심부에 Si-C-O 계의 화합물이 형성되어, 이 화합물이 마찰계면에 존재하여 마찰계수를 낮추었음을 확인하였다. 그리고 대기중에서 실험한 경우, 습기의 존재로 인해 마모입자가 볼의 표면에서 엉김으로써 건조공기의 상태에서 보다 높은 마찰저항을 갖게 됨으로 인하여 마찰계수가 높아짐을 알 수 있었다.a)는 as-deposit 상태이며, 그림 1(b)는 45$0^{\circ}C$, 60min 열처리한 plan-view TEM 사진이다.dical의 영향을 조사하였으며 oxygen radical의 rf power에 따른 변화는 OES(Optical emission spectroscopy)를 사용하였다. 너무 적은 oxygen ion beam flux나 oxygen radical은 film의 전도도 및 투과도를 저하시켰고 반면 너무 과도한 flux의 증가 시는 전도도는 감소하였고 투과도는 증가하는 경향을 보였다. 기판에 도달하는 oxygen ion flux는 faraday cup을 이용하여 측정하였으며 증착된 ITO film은 XPS, UV-spectrometer, 4-point probe를 이용하여 분석하였다. 때문으로 생각되어진다. 또한, 성장 온도가 낮아짐에 따라 AlGaN의 성장을 저해하기 때문으로 판단된다. 성장 온도 변화에 따라 성장된 V의 구조적 특성 및 표면 거칠기 변화를 관찰하여 AlGaN의 성장 거동을 논의하겠다.034, 0.005 정도로 다시 감소하였다. 박막의 유전율은 약 35 정도의 값을 나타내었으며 X-선 회절 data로부터 분석한 박막의 변형은 증온도에 따라 7.2%에서 0.04%로 감소하였고 이 이경향은 유전손실은 감소경향과 일치하였다.는 현저하게 향상되었다. 그 원인은 SB power의 인가에 의해 활성화된 precursor 분자들이 큰 에너지를 가지고 기판에 유입되어 치밀한 박막이 형성되었기 때문으로 사료된다.을수 있었다.보았다.다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품

• Composites Research
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• v.30 no.5
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• pp.310-315
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• 2017

In this study, we have investigated microstructure, mechanical properties and wear characteristic of aluminum metal matrix composites with a high volume fraction and uniformly dispersed SiC particles which produced by a liquid pressing process. The volume fraction of bimodal SiC/Al7075 composite was 12% higher than that of the monomodal SiC/Al7075 composite and a compressive strength is increased about 200 MPa. As a result of the abrasion test, the wear width and depth of the bimodal SiC/Al7075 composite were $285.1{\mu}m$ and $0.45{\mu}m$, respectively. The coefficient of friction of bimodal SiC/Al7075 was 0.16.

• Tribology and Lubricants
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• v.34 no.6
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• pp.235-240
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• 2018

Superlubricity refers to the lubrication phenomenon that occurs when the friction coefficient is lower than 0.01. In recent years, this phenomenon has received a significant amount of attention because it can greatly contribute to the reduction of economic and environmental losses caused by friction and wear. In the case of acid lubricants, only ceramic materials can be used for superlubricity, and it takes a long running-in period to enter the superlubricity regime. In this work, we investigated the superlubricity effect of vitreous enamel coating on SUS304. We also examined the running-in period of vitreous enamel coating under phosphoric acid lubricant condition with respect to surface treatments. Drying and polishing methods were used to treat the vitreous enamel coating on the specimen. The friction experimental results revealed that superlubricity could be achieved with vitreous enamel coating. It was also found that the drying and polishing methods can significantly reduce the running-in period and improve the wear properties of vitreous enamel coating. In particular, the polishing method shortened the running-in period by approximately 99% and reduced the wear rate by approximately 99%, compared to nontreated vitreous enamel coating.

• Composites Research
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• v.31 no.5
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• pp.260-266
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• 2018

This study investigates thermal and mechanical characterization of Hafnium carbide coating on the $C_f-C$ composites. The hafnium carbide coatings by vacuum plasma spray on the C/C-SiC composites are prepared to evaluate oxidation and wear resistance. We perform the thermal durability tests by thermal cycling at $1200^{\circ}C$ for 10cycles in air and investigates the weight change of each cycle. We also evaluate the wear and indentation behavior using tungsten carbide ball indenter as a mechanical evaluation. As a result, the HfC coating is beneficial to reduce of weight loss during thermal cycling test and improve the elastic property of C/C-SiC composite. Especially, the HfC coating improves the wear resistance of C/C-SiC composite.

• Tunnel and Underground Space
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• v.32 no.6
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• pp.502-517
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• 2022

As the use of TBM increases, research has recently increased to to analyze TBM data with machine learning techniques to predict the exchange cycle of disc cutters, and predict the advance rate of TBM. In this study, a regression prediction of disc cutte wear of slurry shield TBM site was made by combining machine learning based on the machine data and the geotechnical data obtained during the excavation. The data were divided into 7:3 for training and testing the prediction of disc cutter wear, and the hyper-parameters are optimized by cross-validated grid-search over a parameter grid. As a result, gradient boosting based on the ensemble model showed good performance with a determination coefficient of 0.852 and a root-mean-square-error of 3.111 and especially excellent results in fit times along with learning performance. Based on the results, it is judged that the suitability of the prediction model using data including mechanical data and geotechnical information is high. In addition, research is needed to increase the diversity of ground conditions and the amount of disc cutter data.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2005.11a
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• pp.222.1-222.1
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• 2005

• Proceedings of the Safety Management and Science Conference
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• 2002.05a
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• pp.215-219
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• 2002

In this paper some physical evidences indicate that reduced friction occurs in an cryogenic machining process, in which LN2 is applied to the selected cutting zone. LN2 also reduced the tool wear rate to a great extent and elongated the tool life up to four times compared to emulsion cooling.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.283-284
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• 2014

알루미늄 압출은 오랜 기간 산업화가 이루어져 왔으나, 최근 자동차 및 항공기의 경량화 관련하여 고력 알루미늄 압출의 필요성이 높아지고 있다. 이에 따라 고력 알루미늄의 압출을 위한 압출 공정기술과 금형 표면처리기술이 매우 필요하게 되었다. 본 연구에서는 기존의 염욕 질화 샘플과 본 연구에서 개발한 스퍼터링 증착 기술이 적용된 샘플간의 마모시험을 통한 마찰 계수를 비교하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1988.06a
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• pp.43-48
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• 1988

보호피막을 입히는 방법으로는 화학증착법과 물리증착법이 주로 사용되고 있다. 고온 분위기에서 기체 상태인 반응물의 화학반응을 통하여 원하는 물질을 증착시키는 화학증착법은 물리증착법에 비해 점착성(adhesion)이 우수하고, 보호피막층의 성분조절이 용이하며, 반응물이 기체상태이므로 대량생산이 용이하여 보호피막 증착법으로 많이 사용되고 있다. $Si_3N_4$-TiC ceramic 표면에 TiC, TiN 및 Ti(C, N) coating을 함으로써 얻을 수 잇는 장점들은 표면층의 경도를 증가시키며, steel과의 마찰계수의 감소 및 coating 층 자체가 고온에서 고체 윤활제로 작용하여 마찰열의 상당한 감소를 얻을 수 있으며, 또한 coating층 자체가 비교적 안정한 화합물로 피삭재내의 성분원소들에 대한 diffusion barrier로 작용되며, 내식성을 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 각 증착층의 미소경도, 열충격저항, steel과의 마찰계수를 측정하였으며, 최종적으로 절삭시험을 통하여 증착층들의 내마모성을 조사, 규명하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.20 no.8
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• pp.39-46
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• 2003

Productivity and machining performance can be improved by cutting analysis including cutting force prediction, surface error prediction and machining stability evaluation. In order to perform cutting analysis, cutting force coefficients database have to be constructed. Since cutting force coefficients are dependent on cutting condition in the existing research, a large number of calibration tests are needed to obtain cutting force coefficients, which makes it difficult to build the cutting force coefficients database. This paper proposes a generalized method for constructing the cutting force coefficients database us ins cutting-condition-independent coefficients. The tool geometry and workpiece material were considered as important components for database construction. Cutting force coefficients were calculated and analyzed for various helix and rake angles as well as for several workpiece. Furthermore, the variation of cutting force coefficients according to tool wear was analyzed. Tool wear was found to affect tool geometry, which results in the change of cutting force coefficients.