• Tribology and Lubricants
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• v.12 no.3
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• pp.26-32
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• 1996

오랜 역사에 걸쳐 연구자들은, 마찰력은 주로 접착에 의한 것으로 믿어 왔으며, 이러한 주장은 실험적으로 증명되지 못했다. 한편, 미끄럼 두 표면 사이의 건식 마찰력은 두 표면 사이의 기계적인 상호작용에 의한 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 두 표면 사이의 기계적 상호작용을 제거함으로써 마찰계수를 감소시키는 방법을 제시하였다. 매끄러운 경한 표면에 얇은 elastomer층을 입힌 비윤활 최소 마찰계수에 대한 본 실험결과는 앞으로 정밀기계부품의 충격을 받는 부위에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1999.06a
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• pp.86-91
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• 1999

High temperature wear behavior of plasma sprayed zirconia based coating with

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.5
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• pp.625-630
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• 2013

The friction behavior of a 60-${\mu}m$-thick anodic aluminum oxide (AAO) film having cylindrical nanopores of 45-nm diameter was investigated as a function of impregnated oil viscosity ranging from 3.4 to 392.6 cSt. Reciprocating ball-on-flat sliding friction tests using a 1-mm-diameter steel ball as the counterpart were carried out with normal load ranging from 0.1 to 1 N in an ambient environment. The friction coefficient significantly decreased with an increase in the oil viscosity. The boundary lubrication film remained effectively under all test conditions when high-viscosity oil was impregnated, whereas it was easily destroyed when low-viscosity oil was impregnated. Thin plastic deformed layer patches were formed on the worn surface with high-viscosity oil without evidence of tribochemical reaction and transfer of counterpart material.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.14 no.1
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• pp.16-22
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• 1994

In contrast to the machineries using rolling element bearings, systems with journal bearings generally operate in large scale and under severe loading condition such as steam generator turbines and internal combustion engines. Failure of the bearings in these machineries can result in the system breakdown. To avoid the time consuming repair and considerable economic loss, the detection of incipient failure in journal bearings becomes very important. In this experimental approach, acoustic emission monitoring is applied to the detection of incipient failure caused by several types of abnormal operating condition most probable in the journal bearing systems. It has been known that the intervention of foreign materials, insufficient lubrication and misassembly etc. are principal factors to cause bearing failure and distress. The experiment was conducted under such designed conditions as hard particles in the lubrication layer, insufficient lubrication, and metallic contact in the simulated journal bearing system. The results showed that acoustic emission could be an effective tool to detect the incipient failure in journal bearings.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.23 no.5
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• pp.12-20
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• 2020

최근 층상구조를 가진 전이금속 칼코겐 화합물이 새로운 고성능 리튬이온전지 음극소재로서 주목받고 있다. 층상구조 물질들의 고성능 전극 소재 활용에 있어 박리를 이용한 정확한 층의 개수 조절은 전기화학 반응성을 증가시키고, 전극 필름 내에서의 균일한 거동을 위해서 매우 중요하다. 볼 밀링 공정은 이차전지 전극 소재 제조에 있어서 주로 물질의 분쇄나 고상 화학반응을 유도하여 합금 형태의 전극 소재 개발에 보편적으로 사용되는 공정이나, 층상구조를 가진 전이금속 칼코겐 화합물에 적용하면 층상구조 물질에 고체윤활작용을 일으켜 박리가 촉진된다. 이러한 성질을 이용하여 다양한 종류의 전이금속 칼코겐 화합물(예: MoS₂, MoSe₂, NbSe₂)에 적절한 카본 매트릭스 물질과 복합화를 통해 새로운 전극 소재를 합성하고, 이를 통해 고성능 리튬이온전지 음극 소재를 제조하는 연구 동향에 대해 보고하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1988.06a
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• pp.39-42
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• 1988

요업체 절삭공구(ceramic tool)는 공구강이나 초경제품에 비해 고속 절삭 작업이 가능하며 생산성을 높일 수 있기 때문에 최근 주목을 받고 있다. 본 실험에서 모재(substrate)로 사용된 $Si_3N_4$-TiC ceramic은 요업체 공구중에서 파괴인성이 우수하며, 주철이나 초합금을 절삭할 때 우수한 성능을 나타낸다. 그러나 요업체 절삭공구중에서 경도가 낮은 편에 속하며, Fe,Mn,O와 $Si_3N_4$가 화학적 반응을 일으켜서, steel을 절삭할 때 상면 마모(crater wear)가 심하게 발생하기 때문에 우수한 성능을 나타내지 못하고 있는 실정이다. 따라서 이러한 단점을 보완하기 위해 공구의 표면에 보호피막(protective coating)을 입히는 것은 필수적이다. 본 연구에서는 반응변수들이 TiC 및 TiN 증착층의 증착속도, 미세구조, 화학적 조성 및 증착층과 substrate 사이의 interface를 조사하여 각 증착층의 최적증착조건을 규명하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1990.06a
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• pp.53-57
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• 1990

항공기 및 자동차를 위시한 기계공업 전반의 급속한 발달과 더불어 각종 기계들이 전문, 특수화됨에 따라 이들의 작업조건 역시 고속, 고하중화 되어가며 모든 기계요소의 접촉조건을 이겨낼 수 있는 해졀책이 요구되고 있는 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 현재 선진공업국에서는 재래식 금속재료의 표면에 목적하는 효과를 발휘할 수 있는 물질을 코팅(coating)하여 그 표면의 특성을 향상시키기 위해 노력하고 있다. 일반 기계요소에서 발생되는 파괴는 원천적으로 접촉표면 및 부표면(subsurface)에서 시작되며 이는 표면층(surface layer)이 마모, 부식, 피로 등의 표면 관련 제 현상에 대한 대응능력이 결핍되거나 부족하게 되는 곳과 관련지울수 있다. 일반 금속재료로써는 표면층을 최적의 Tribology 적 성질 (내마모성, 내부식성, 고강도 등)을 갖도록 하기에는 미흡하다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 수단으로 bulk material에 그것이 가지지 못하는 Tribology 적으로 우수한 성질을 그 표면층에 부여하는 기술로써 여러가지 방법이 개발되어 왔으나 그중 대표적인 것이 바로 표면 코팅기술이다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2000.06a
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• pp.1589-1595
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• 2000

레이저 텍스쳐와 미케니칼 텍스쳐 컴퓨터 하드디스크의 마찰과 마코 매카니즘이 Contact Start/Stop test 실행후의 특성들에 대해 연구되었다. 다양한 분석적이고 기계적인 테스트 기술들이 이용되었다. 형상, 조도, 화학적 조성, 기계적 성질, CSS 로부터 기인된 코팅의 마찰특성들에 대해 그 변화들을 조사하였다. 즉, AFM(Atomic Force Microscopy), Nano-Indentation, Nano-Scratch, TOF-SIMS(Time of Flight Secondary Ion Mass Spectroscopy), AES(Auger Electronic Spectroscopy)등이 이 연구에 적용되었다. 레이저 텍스쳐 범프의 표면조도와 미케니칼 텍스쳐 지역의 표면조도는 각각 대략적으로 4nm 와 7nm 감소되었다. 탄성계수와 경도값은 CSS test후에 증가하였고 가장 바깥쪽의 코팅층의 변형강화가 생겨났다. 자성층과 Ni-P 층 사이에 점착성의 문제가 확인되었다. TOF-SIMS 분석은 C 와 $C_2F_5$의 세기에 있어서 감소를 드러냈고 이것은 코팅 표면에 윤활제 요소의 마모를 확실시 할수 있는 결과로 나타났다.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.12 no.2
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• pp.113-119
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• 2019

We have developed the multi-functioned friction measuring instrument for the previous research. In here, we improved the performance of friction measuring instrument by applying the adaptive smoothing method and analyzed the friction of plate and monitoring function of friction surface through scratch tests. We substituted lubricant steel plate to lubricant oil used for reducing the friction when fabricating steel plate because lubricant oil was regarded as one of the major causes for the environmental pollution. In particular, the functions of various plate such as galvannealed steel sheets were analyzed because friction coefficient could be changed depending on the type of organic/inorganic plate or state of coating layer. Therefore, we demonstrated that adaptive smoothing method could enhance the accuracy of measuring instrument which eliminate the noise. As a result of using the method, it showed the reduction rate 0.0417% for the friction coefficient 0.16.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.237-237
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• 2010

에너지소비와 엔진 부품의 마모문제를 해결하기 위해, soft-phase를 doping한 hard상의 coating에 대한 실험이 최근 중요한 연구 테마로서 진행 중이다. 특히 MoN-Cu coating은 미국 Argon 연구소의 Erdemer박사 등에 의해, 고온 및 상온 윤활성이 우수한 코팅층으로 보고된 이후 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 기존 연구는 Mo와 Cu의 원소타겟을 이용한 연구가 주력이 되었다. 높은 경도와 저온 고온에서의 낮은 나노 혼합물 코팅 종류는 일반적으로 Mo와 Cu와 같은 원소 합금을 이용한 다수 타겟을 이용한 공정에 의해 진행되어왔다. 이러한 복수의 타겟에 의해 증착 동안에는, 정확한 조성, 큰 크기의 시편들의 균일 증착을 조절하기가 쉽지 않다. 또한, 코팅층에 3번째 성분을 추가하기가 어렵다는 문제점이 있다. 본 연구에서는, 최상의 마찰계수와 표면경도를 보이는 MoN-Cu층을 형성시키기 위하여 합금으로 단일 타겟을 제조하였다. 이를 위한 최적 조성을 결정하기 위하여 Mo, Cu 단일 타겟을 이용한 Unbalanced Magnetron sputtering 법으로 다양한 Cu 함량의 MoN+Cu 합금을 제조하였으며, 이에 대한 경도 및 마찰계수 측정을 통해 최적의 Cu 함량을 결정하였다. 이러한 최적 조성의 Cu 타겟제조를 기계적 합금화와 Spark plasma sintering 기술을 이용하여 제작하였으며, 복수의 합금 타겟과 단일 합금 타겟으로 제조된 코팅층의 물성 비교를 통해 합금 타겟의 우수성 여부를 확인하고자 하였다. 증착된 두 조건의 물성을 비교 단일 타겟은 두가지 타겟으로 증착한 것보다 비슷한 조성에서 경도가 높았으며 경도가 비슷한 조성에서는 마찰계수가 낮았다. 또 입자는 10 at.% Cu 조성에 대해 단일타겟이 50nm 결정립을 갖는 반해 단일타겟은 측정이 불가능할 정도의 미세한 결정립을 가졌다. Erdemir의 연구 결과에 의하면, Cu 함량이 증가함에 따라 columnar 형태의 코팅층구조가 나노 구조로 변한다고 하였는데, 본 연구에서 복수의 원소 타겟에서는 확인이 안되었으며, 단일 합금 타겟에서 완벽한 featurless 형태의 코팅층 구조와 우수한 조도의 박막층을 얻을 수 있었다. 이렇게 제조된 다양한 코팅층에 대한 마찰계수 측정이 진행중이다.