• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.13 no.1
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• pp.36-40
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• 2003

The diamond-like nanocomposite (DLN) thin films were deposited on Si substrates using $CH_4/(C_2H_5O)_4Si/H_2$/Ar gas mixtures as source gases by the plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). The chemical structure and microstructure of grown films were investigated and their tribological properties were evaluated by a ball-on-plate type tribometer. The deposited DLN films mainly consisted of diamond-like a-C:H and quartz-like a-Si:O networks. The DLN films had a good agreement with tribological coating applications due to their extremely low friction coefficients and low wear rates.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.25 no.1
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• pp.27-31
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• 2015

The degradation of refractories can be caused by erosion, friction of abrasive particles, as well as by corrosion by molten slag in the gasification reactors. There was little knowledge about the erosion of refractories so far. The castable refractories of which the maximum applying temperature of 1300 and $1500^{\circ}C$ were abraded using SiC particles varying the incidence angles. It was revealed that the maximum abrasion was occurred at the incidence angle of $60{\sim}75^{\circ}$ not at $90^{\circ}$ and thought that the porosity of the refractories was the principle factor.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.493-498
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• 2011

구름접촉피로는 차륜과 레일의 반복적인 접촉으로 인하여 발생하는 표면손상현상으로 점차 증가하는 레일손상 중 하나이다. 접촉마모 및 주기적 그라인딩보다 균열의 성장속도가 더 빨라 균열진전이 시작되는 최소균열크기(minimum crack size for growth)는 레일의 파괴방지 및 유효한 유지보수전략을 수립하는데 기초자료로 활용된다. 본 연구에서는 최소균열크기를 예측하기 위하여 차륜레일의 접촉에 영향을 미치는 주요 파라미터를 변화시키면서 최소균열크기의 변화를 살펴보았다. 이를 위하여 Fletcher와 Kapoor의 "2.5D"모델을 적용한 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하였으며, 최대접촉하중(1174MPa), 표면마찰계수(0.1, 0.2, 0.3 and 0.4), 잔류응력, 접촉에 의한 표면마모(1.0nm/cycle), 그라인딩량(0.3mm/10MGT)을 파라미터로 하여 해석을 수행하였다. 해석결과 최소균열크기는 해석조건에 따라 1.41-1.95mm로 계산되었다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.9 no.2
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• pp.217-223
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• 1999

In this study, the effects of the content of $ZrO_{2}$ in $Si_{3}N_{4}$ on mechanical and wear properties were investigated. $Si_{3}N_{4}$ based composites containing 0~40 wt% $ZrO_{2}$ powders were fabricated using hot isostatic pressing (HIP), at $1750^{\circ}C$, 172 MPa for 1 hour in $N_{2}$ gas. Mechanical properties and wear properties of composites were examined. Mechanical properties (hardness, strength, and fracture toughness) of $Si_{3}N_{4}-ZrO_{2}$ composite were decreased with increasing the amount of $ZrO_{2}$, but relative density of composites were increased. Further, the increase in amount of $ZrO_{2}$, reduced wear rates in air. It was found that wear behaviors in air were related to microcracking.

• Proceedings of the Korean Reliability Society Conference
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• 2004.07a
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• pp.139-145
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• 2004

용접산업이 발전함에 따라 가스메탈아크 용접에서 고내마모성의 콘택트 팁이 요구되어지고 있다. 현재 국내외에서는 콘택트팁에 대한 수명평가 기준이 없으며, 일부 업계에서 자체 규격을 제정하여 운용하고 있지만 근거가 명확하지 않다. 따라서 본 연구에서는 콘택트팁의 신뢰성 평가기준을 제정하고자 하였다. 팁의 주요 파손기구로는 고온 마찰마모, 전기적 에로존, 번백 등이 있다. 신뢰성 평가는 경도 시험, 열처리 후 경도, 용접 마모, 전기전도도를 시험으로 구성되었다. 팁의 수명은 마모가 45%에 도달했을 경우 송급된 와이어 총 길이로 하였으며, 4시간까지 마모시험 한 결과를 근거로하여 한계수명을 추정하였다. 본 연구에서는 세 가지 조성의 다섯 가지의 콘택트팁에 대하여 4시간동안 내마모성 실험을 하였으며, 마모정도는 1시간 단위로 면적비를 백분율로 환산하여 측정하였다. 실험 결과 가공경화형팁은 1시간이내에 재결정 및 입자성장에 의한 경도 저하로 가공경화가 팁 수명에 지속적 영향을 주지 못하였다. 반면, 석출경화형팁은 석출경화 효과가 지속되어 가공경화형팁보다 수명이 향상 되었다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.8 no.1
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• pp.111-116
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• 1998

Silicon nitride is hard and tough ceramic material. Hereby, mechanical machinability is very poor. It has also high electrical resistance. Silicon nitride of extremely high electrical resistivity becomes conductive ceramic composite by adding 30 wt% TiN. Ceramics with high electrical conductivity can be electrical discharge machined. Using by the Electrical Discharge Machining (EDM) technique. $Si_3N_4-TiN$ ceramic composite with high electrical conductivity is utilized to make metal working tool. These tool materials have severe wear problem as well as oxidation. Post HIP processing after sintering $Si_3N_4-TiN$ ceramic composites was performed. The tribological property of $Si_3N_4-TiN$ composite as a function of content of TiN was investigated in air, at room temperature. The hardness, fracture toughness, and flexural strength were compared with the wear volume. SEM observation of wear tracks can make an explanation of wear mode of $Si_3N_4-TiN$ composite.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.9 no.2
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• pp.231-239
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• 1999

The microstructure of ceramic composite has been found to be governed by the type and amount of the secondary phase, the sintering aid, and the sintering conditions such as sintering temperature, pressure and holing time. Moreover, tribological properties are strongly dependent on microsturcture of composite and operating conditions. In this study, silicon nitride with various amount of magnesia as a sintering aid were prepared and sintered by a hot pressing (HP) technique. Microstructure, mechanical properties (hardness, strength, and fracture toughness), and tribological properties in different environments of $Si_{3}N_{4}$ (in air, water, and paraffine oil) were investigated as a function of MgO content in $Si_{3}N_{4}$. As increasing the amount of MgO in $Si_{3}N_{4}$, the glassy phase in the grain boundaries enlarged the $\beta$-phase elongated grains, and also degraded the Hertzian contact damage resistance. Tribological behaviors in air was seemed to be determined by fracture toughness of $Si_{3}N_{4}$, and those in water and paraffin oil was seemed to be determined by hardness as well as strength. Since glassy grain-boundary phase (MgO) in $Si_{3}N_{4}$ expected to be reacted with water during sliding, such tribochemical reaction reduced wear. In paraffin oil under a higher applied load, the initial sliding dominated wear rate because of Hertzian contact damage.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.10 no.1
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• pp.83-89
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• 2000

$Si_3N_4$ powder with 2wt% $Al_2O_3$ and 6wt% $Y_2O_3$ additives was sintered by gas pressure sintering (GPS) technique. The variations in the unlubricated wear behavior depending on sintering time were compared. Tribological properties depending on sintering time are associated with fracture toughness as well as flexural strength of materials. When increasing the sintering time, the larger elongated grains were formed as a result of exaggerated grain growth. As the fracture toughness and flexural strength decreased, the wear volume increased. On the basis of these experimental results, the unlubricated wear properties of silicon nitride were found to be governed mostly by both the fracture toughness and the flexural strength of the material.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.66-66
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• 2010

알루미나는 높은 온도에서 열적으로 안정되고 경도가 높으며 내화학, 내마모 특성이 우수하며 또한 강도대비 비중이 낮아 무게를 줄일 수 있다는 장점을 가지고 있다. 이러한 특성으로 인하여 우주항공, 국방, 원자력등 극한의 온도를 견뎌야 하는 고도의 신뢰성이 요구되는 고온구 조물로서 응용이 되고 있다. 특히 알루미나를 휘스커 형태로 만들어 세라믹 복합체에 결합 할 경우 복합체의 기지 내에서 강화재의 역할을 함으로써 취성 파괴를 억제하고 열 전도율 저하등의 이점을 가져올 수 있다. 그리하여 본 연구에서는 알루미나 휘스커를 성장을 위하여 Al-triisoproxide계를 이용하여 화학기상증착법으로 가장 안정된 열적 특성을 가지고 온도의 변화에 따라 상 변화가 일어 나지 않는 알파 알루미나 상을 가지는 알루미나 휘스커를 성장시키기 위한 연구를 하였다. 또한 증착 온도, 압력, 입력기체비등 증착 조건을 변화시켜가면서 알파 알루미나 휘스커의 성장 거동을 살펴 보았다. 증착 조건 변화에 따라 알파 알루미나는 막이 증착되는 부분과 휘스커가 성장되는 부분이 있으며 휘스커의 밀집도와 길이방향, 직경방향 성장등 여러 가지 성장 특성을 달리하였다. 이러한 결과를 바탕으로 증착조건에 따른 알파 알루미나 휘스커 성장영역을 도식화하였다.

• Proceedings of the Technology Innovation Conference
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• 1996.12a
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• pp.325-340
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• 1996

산업성장 잠재력과 기술개발과의 관계는 기술개발을 통해 산업이 어떻게 성장될 수 있는가를 보여주는 관계를 말한다. 첫째는, 산업의 출현(Emergence)이다. 이는 기술개발에 의해 새로운 산업이 발달되는 경우를 말한다. Microcomputer의 출현이 그 대표적 예이다. 둘째, 산업의 재생(Revitalization) 이다. 하향곡선을 그리는 산업이 기술혁신을 통해 새로운 마켓을 개척하여 다시 활기를 띄게 되는 경우이다. 전자 장난감이 장난감 시장의 활성화를 가져온 경우가 이에 속한다. 셋째, 산업의 대체(Substitution)현상은 기술개발에 의해 기존의 산업이 새로운 산업으로 대체되는 경우를 말한다. 진공관 이 트랜지스터를 대체된 경우나 LP가 Compact Disc등으로 대체된 경우도 이에 속한다. 마지막으로, 산업의 퇴보(Decline)는 기술의 개발이 오히려 산업자체의 퇴보나 침체를 가져오는 경우를 말한다. 마모에 저항력이 강한 고무가 타이어산업의 침체를 간져온 경우가 이에 속한다. 본 논문은 과거 10여 년간의 한국의 각종 기업의 기술개발 사례를 통해 이러한 4가지 패턴의 산업성장잠재력에 그러한 기술개발이 어떠한 역할을 하여 왔는가를 규명하고, 한국기업의 기술개발 현황파악을 통한 당면한 문제점을 분석한다. 아울러 한국의 기업들이 한국적 경제 및 경영 환경하에서 어떠한 기술개발과 혁신을 통해 산업성장 잠재력에 기여할 수 있는가를 토론한다.