• 한국기계가공학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.51-57
• /
• 2021

The quality of the ceramic sintered coating on a metal surface through laser surface treatment is affected by the laser irradiation pattern. Depending on the laser irradiation pattern, the amount of residual stress and heat applied or accumulated on the surface increases or decreases, affecting the thickness attained in the ceramic sintering area. When the heat energy accumulated in the sintering area is high, the ceramic and the metal alloy melt and sufficiently mix to form a homogeneous and thick bonding interface. In this study, the thermal energy accumulation in the region sintered with zirconia was controlled using four types of laser processing patterns. The thickness of the diffusion region is analyzed by laser-induced breakdown spectroscopy of Mg-ZrO2 generated by laser sintering zirconia powder on the magnesium alloy surface. On the basis of the analysis of the Mg and Zr present in the sintered region through LIBS, the effect of the irradiation pattern on the sintering quality is confirmed by comparing and analyzing the heat and mass transfer tendency of the diffusion layer and the degree of diffusion according to the irradiation pattern. The derived diffusion coefficients differed by up to 9.8 times for each laser scanning pattern.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.296-297
• /
• 2014

고체윤활제는 고온부품의 응용에 매우 적합한 소재이다. 세라믹스를 기반으로 하는 고온저마찰소재는 우주항공, 발전시설 등과 같은 다양한 분야에서 매우 중요하다. 본 연구는 고온저마찰 소재를 가지는 자기윤활 $Al_2O_3-ZrO_2$ 세라믹 복합 코팅층의 마찰마모거동에 초점을 맞추고 있다. 이 자기윤활 $Al_2O_3-ZrO_2$ 세라믹 복합 코팅층은 대기플라즈마 용사법으로 제작하였으며, 비윤활상태에서 마찰마모거동을 조사하였다.

• 한국표면공학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.91-100
• /
• 1998

NiCrAlY/YSZ(8wt%$Y_2O_3-ZrO_2$) functionally graded thermal barrier coating (FGC) layers on a Co-base superalloy (HAYNESS 188) substrate were fabstrate were fabicated using Ar shielded single torch air plasma spraying method. Functional grading with the stepwise compositional change throughout layer thickness. Microstructural observation trvealed a successful fabrication of NiCrAlY/YSZ FGC. From the results of the curvature measurement, adhesive strength measurement and thermal shock test for the FGC, it was concluded that the optimum conditions of functionally graded coating layer thinkness and compositional pattern exit to enhance the properties of FGC, which is closely related to the internal residual stess distribution witin it.

• 한국막학회:학술대회논문집
• /
• 한국막학회 1997년도 춘계 총회 및 학술발표회
• /
• pp.39-39
• /
• 1997

김치산업에서 원재료의 염적공정중에 발생하는 폐염적수를 처리하여 염적공정에 재사용하는 새로운 시스템을 개발하였다. 관형 정밀여과막을 사용한 본 연구에서 막오염의 감소와 높은 막투과유속의 유지를 위하여 산역세척과 투과수역세척이 도입되었고 대상이 되었던 세공크기가 비슷한 4종류의 막(Carbosep M14, Membralox Z100, Membralox A200, Microdyne MD020TP 2N)에 대하여 역세척의 효율이 각각 다르게 나타났다. 특히 지르코니아 재질의 막 표면과 탄소재질의 지지체로 이루어진 Carbosep M14 세라믹막은 투과수역세척시에 역세척을 하지 않았을 때 보다 오히려 투과유속이 감소하는 특이한 현상이 관찰되었고 이러한 역세척 효율의 차이의 원인을 규명하기위한 연구가 진행되었다. 4종류의 막에 대하여 전처리된 폐염적수의 여과시 진행되는 막오염 메카니즘을 알아보기 위하여 문헌에서 잘 알려진 4가지의 여과모델식을 적용하여 보았고 직렬여과저항모델을 이용하여 여과저항을 세분하여 측정하였다. 모델식의 적용결과 역세척의 효율이 좋은 3종류의 막에는 막표면의 케이크형성이 주된 투과유속의 감소원인임을 알아내었고 carbosep M14 막은 용존유기물의 비가역적인 흡착과 세공막힘이 주된 원인임을 알 수 있었다.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제50권2호
• /
• pp.112-118
• /
• 2012

연구 목적: 이 연구의 목적은 실란과 인산 모노머를 혼합한 프라이머인 Monobond plus (Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein)를 사용했을 때 레진 시멘트와 수복물 간의 전단 결합 강도가 귀금속, 비귀금속, 글라스 세라믹과 지르코니아 네 가지 재료 모두에서 기존의 프라이머를 사용했을 때의 결합 강도와 비교하여 유의한지 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 디스크 모양(${\phi}\;9mm{\times}3mm$)의 귀금속(Argedent Euro) 시편 16개, 비귀금속(T-4) 시편 20개, 지르코니아(Cercon) 시편 20개, 글라스 세라믹(IPS e.max press) 시편 20개를 제작한 후 아크릴릭 레진(${\phi}\;15mm{\times}15mm$)에 포매하였다. 귀금속 시편에 airborne-particle abrasion을 시행하고 대조군으로 사용한 8개 시편에는 귀금속용 프라이머(Metal primer II)를, 나머지 8개 시편에는 Monobond plus를 도포하였다. 비귀금속 시편과 지르코니아 시편은 airborne-particle abrasion 후 각각 두 그룹으로 나누어 대조군 10개 시편에는 비귀금속 및 지르코니아용 프라이머(Alloy primer)를, 나머지 10개에는 Monobond plus를 도포하였다. 글라스 세라믹 시편은 4% 불산으로 부식한 후, 대조군 10개 시편에는 실란(Monobond-S)을, 나머지 10개에는 Monobond plus를 적용했다. 표면 처리된 시편 위에 디스크 형태(${\phi}\;5mm{\times}2mm$)로 레진 시멘트(Multilink N)를 위치시키고 중합하였다. 제작된 모든 시편을 열순환($5^{\circ}C$와 $55^{\circ}C$, 1분씩 2060회)시킨 후 전단 결합 강도를 측정하였다. 전단 결합 강도의 유의차를 살펴보기 위해 Shapiro-Wilk test를 이용하여 모집단의 분포에 대한 검정을 하고 그 결과에 따라 Two sample $t$-test 또는 Mann-Whitney U test를 실시하였다(${\alpha}$=.05). 파절된 시편을 확대경으로 관찰하여 그 양상을 분류하였다. 결과: 귀금속과 글라스 세라믹 군에서는 두 프라이머간의 전단 결합 강도에 유의한 차이가 존재하지 않았으나($P$>.05) 비귀금속 군과 지르코니아 군에서는 기존 프라이머(Alloy primer)를 사용했을 때 레진 시멘트와 수복물간의 전단 결합 강도가 Monobond plus를 사용한 군보다 통계적으로 유의하게 높았다(비귀금속 군$P$=.004, 지르코니아 군$P$=.001). 결론: 실란과 인산 모노머를 혼합한 다용도 프라이머는 귀금속과 글라스 세라믹 군에서는 기존의 프라이머를 대신하여 사용할 수 있을 것이다. 그러나 비귀금속과 지르코니아 세라믹에서는 10-MDP 프라이머에 비해 접착 강도가 낮아 기존 프라이머를 대신하여 적용하기 위해서는 좀 더 연구가 필요할 것이다.

• 구강회복응용과학지
• /
• 제35권3호
• /
• pp.160-169
• /
• 2019

목적: 이번 연구의 목적은 정적인 방법과 동적인 방법으로 형성된 지르코니아 표면에 부착된 바이오필름에 대한 LED 칫솔의 항균 효과를 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 구강 바이오필름을 형성하기 위해 직경 12 mm, 두께 2.5 mm의 지르코니아 디스크를 24-well plate(정적 방법)와 Center for Disease Control and Prevention (CDC) biofilm reactor (동적 방법)에 디스크를 넣어 바이오필름을 형성하였다. 디스크는 아무 처치도 하지 않은 대조군, 상용화된 광역학(PDT) 키트, 치솔질(brushing) 단독, LED 치솔군, LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군, 이렇게 5개 그룹으로 구성하였다. 각 군별 처치 후, 개별 디스크를 시험관에 넣고 60 초 동안 vortexing하여 세균을 분리한 후, 분리된 세균 용액을 선택 배지를 이용하여 살아있는 세균 수를 확인한 후 실험 방법에 따른 항균 효과를 계측하였고, 주사전자현미경(SEM)을 통하여 세균의 형태 변화를 관찰하였다. 결과: 바이오필름의 형성과 구성비는 동적인 방법과 정적인 방법에 따른 차이는 관찰되지 않았다. 대조군과 실험군간에 세균의 생존률에 유의한 차이가 있었다(P < 0.05). LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군에서 가장 높은 항균 효과가 관찰되었다(P < 0.05). 주사전자현미경 사진상에서 광역학치료군과, LED 치솔군, LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군은 세균의 형태 변화가 관찰되었으나, 대조군과 치솔질 단독 사용군에서는 세균의 형태 변화가 관찰되지 않았다. 결론: 이번 연구 결과 지르코니아 표면에 부착된 바이오필름을 효과적으로 제거하는 방법으로 LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용하는 것이 추천된다.

• 한국재료학회지
• /
• 제7권5호
• /
• pp.411-416
• /
• 1997

수소 및 산소분위기 하에서 2Y-TZP 및 3Y-PZP 세라믹스를 소결하여 각각 제조한 다음, 각 시편의 미세구조 및 25$0^{\circ}C$에서의 등온상전이 거동을 비교하여 고찰하였다. 그 결과 수소분위기에서 소결한 모든 시편의 표면에서는 Zr$_{4+}$ 이온의 환원에 의해 산화분위기에서 소결한 시편에 비하여 색이 검게 변하였으며, 장시간 소결시 시편 표면에 조대 입자의 생성 및 입계 이완이 관찰되었다. 이에따라 수소분위기 하에서 장시간 소결된 시편의 경우 냉각 시 상전이가 일어나 다량의 단사정상이 상온에서 존재하였다. 저온 aging동안 등온상전이 속도는 산소분위기에서 소결한 시편보다 수소분위기에서 소결한 시편에서 낮게 나타났으며, 이러한 경향은 $Y_{2}$O$_{3}$의 고용량이 크고, 입자크기가 적은 시편일수록 증가하였다. 또한 2Y-TZP 시편에서는 입자크기에 상관없이 대부분의 정방정상이 단사정상으로 빨리 등온상전이를 일으켰으나, 3Y-TZP 시편의 경우, 등온상전이는 입자크기가 증가함에 따라 상전이 속도도 증가하였다.

• 공업화학
• /
• 제31권6호
• /
• pp.624-629
• /
• 2020

대기 플라즈마 용사(APS)법을 이용한 지르코니아 열차폐 코팅의 보다 효과적인 온도 제어를 위해서는 기판 온도에 영향을 미치는 매개 변수에 대한 이해가 필수적이며 실험 데이터를 기반으로 한 더 많은 결과가 필요하다. 본 연구는 APS (atmospheric plasma sprayed) 공정에서 기판 온도 제어에 관한 연구를 목적으로 한다. 특히, APS 기판 코팅과정에서 기판 표면 온도 제어를 위한 공랭 시스템, 플라즈마 가스 흐름, 분말 공급 속도, 로봇 속도 및 기판소재 영향 등을 보고하고 있다. 이러한 체계적인 접근은 APS 방식의 표면 코딩에서 온도를 제어하는데 도움이 되며, 이는 코팅 품질의 향상으로 이어질 것이다.

• 한국재료학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.283-289
• /
• 2001

50/50 vol% LSM-YSZ (La$_{1-x}$Sr$_{x}$MnO$_3$-yttria stabilized zirconia)의 복합공기극이 콜로이드 증착법에 의해 연마된 YSZ 전해질상에 증착되었다. 그 전극 특성은 주사전자현미경, X선회절과 임피던스 분석기에 의해 연구되어졌다. 90$0^{\circ}C$에서 공기/LSM -YSZ/YSZ/Pt/공기 셀에 대해 측정된 전형적인 임피던스 스펙트럼들은 2개의 불완전한 호(depressed arc)로 구성되었다. LSM 전극에 대한 YSZ의 첨가는 전극내의 삼상계(TPB) 영역을 증가시켰으며, 이것이 LSM-YSZ 복합공기극의 비저항을 감소시켰다. 또한 전해질 표면의 불순물 제거와 TPB 길이의 증가를 위한 전해질 표면연마는 공기극의 비저항을 훨씬 더 감소시켰다. LSM-YSZ 공기극의 비저항은 작동온도, 공기극의 조성과 입자크기, 인가전류 및 전해질의 표면거칠기에 의해 큰 영향을 받았다.

• 대한치과기공학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.57-63
• /
• 2010

Purpose : This study aimed to find out the effects of treatments on the surface of Zirconia. Methods : To this end, we selected six treatments that have been used widely: steam cleaning, 2bar & 6bar sand blasting, grinding by green stone point, grinding by diamond bur, and grinding by diamond bur with water spray. Results : The results of our study showed that monoclinic rate increased from all six treatments. Monoclinic rate varied by treatments, ranged from 0.6% (steam cleaning) to 6.5% (6bar sand blasting). These values from all six treatments were below ISO 13356 standard, which is 25%. Also, we found that two treatments (green stone point and diamond bur) increased roughness of surface of Zirconia. Conclusion : This study concluded that phase changes of Zirconia were not significant by using six treatments we employed.