• 제목/요약/키워드: 표면경도

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Nano-Mechanics 분석을 통한 질화 텅스텐 확산방지막의 질소 유량에 따른 연구 (Study of Tungsten Nitride Diffusion Barrier for Various Nitrogen Gas Flow Rate by Employing Nano-Mechanical Analysis)

  • 권구은;김성준;김수인;이창우
    • 한국진공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.188-192
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    • 2013
  • 반도체 소자의 소형화, 고집적화로 박막의 다층화 및 선폭 감소로 인한 실리콘 웨이퍼와 금속 박막 사이의 확산을 방지하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 tungsten (W)을 주 물질로 증착시 nitrogen (N)의 유량을 2.5~10 sccm으로 변화시키며 증착된 확산방지막의 nano-mechanics 특성에 대해 연구하였다. 증착률, 비저항 및 결정학적 특성을 ${\beta}$-ray backscattering spectroscopy, 4-point probe, X-ray diffraction (XRD)을 이용하여 측정한 후 Nano-indenter를 사용하여 nano-mechanics 특성을 조사하였다. 그 결과 질소 가스 유량이 5 sccm 포함된 박막에서 표면 경도(surface hardness)는 10.07 에서 15.55 GPa로 급격하게 증가하였다. 이후 질소가스의 유량이 7.5 및 10 sccm에서는 표면 경도가 각각 12.65와 12.77 GPa로 질소 가스 유량이 5 sccm인 박막보다 표면경도가 상대적으로 감소하였다. 이는 박막 내 결정질과 비정질의 W과 N의 결합 비율의 차이에 의한 영향으로 생각되며, 또한 압축응력에 기인한 스트레스 증가가 원인으로 판단된다.

Sol-Gel공정으로 Plastic표면에 Glass박막 제조에 관한 연구

  • 양천회
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 1997년도 추계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.313-317
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    • 1997
  • 졸-겔법은 액상에서 가수분해에 의해 졸의 겔화 과정을 거쳐 목적하는 산화물을 제조하는 방법이다. 이 방법에 의한 코팅기법은 금속의 부식억제와 세라믹 및 반도체의 박막코팅공정에 중요하게 이용되고 있을 뿐만 아니라 최근에는 방음벽이나 산업안전경 재료인 프라스틱 소재에 표면 경도를 높여 안전성과 내구성이 보강된 복합재료를 만드는데 광범위하게 연구가 진행되고 있다. (중략)

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TP 316L 스테인리스강의 기계가공 및 열처리에 의한 표면잔류응력 특성 측정 연구 (Study on Effect of Mechanical Machining and Heat Treatment on Surface Residual Stress of TP316L Stainless Steel)

  • 이경수;이정근;송기오;박재학
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권5호
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    • pp.453-458
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    • 2011
  • 본 논문은 TP316L 스테인리스강 재료에 대한 표면 기계가공 및 열처리에 의한 잔류응력의 생성 및 변화에 대해 연구한 것이다. 연구를 위해서 TP316L 시편에 대해 방전가공, 밀링, 연마의 3 가지 기계가공을 수행하고 표면의 잔류응력을 측정하였다. 동일한 방법으로 기계가공한 다른 시편은 열처리를 수행한 후에 표면잔류응력을 측정하여 열처리를 수행하지 않은 시편과의 차이를 비교하였다. 잔류응력측정은 엑스선회절법을 사용하였다. 또한 각 시편에 대해 비커스경도를 측정하여 열처리 수행전과 수행후의 경도를 비교하였다. 본 연구를 통해서 기계가공 방법에 따라 잔류응력의 형태가 달라지며 열처리에 의해서 대부분의 잔류응력이 제거됨이 확인되었다. 경도는 잔류응력의 인장 또는 압축의 방향에는 관계없이 크기에만 관련성이 있는 것으로 관찰되었다.

보조접지그리드의 시설에 의한 대지표면전위경도의 저감 (Reduction of the the Ground Surface Potential Gradients by Installing Auxiliary Grounding Grids)

  • 이승칠;엄주홍;이복희;김효진
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.121-129
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    • 2002
  • 본 논문에서는 효과적인 접지그리드 설치기법에 대하여 기술하였으며, 낙뢰나 지락고장서지, 개폐서지 등으로 부터 인체의 감전보호나 컴퓨터를 비롯한 전기·전자기기의 보호를 위한 접지그리드의 시설 및 배치방법에 따른 실험적인 평가를 수행하였다. 접지그리드의 배치에 따른 대지표면전위경도의 분석과 위험전압으로 작용하는 대지 표면전위상승의 억제에 주안점을 두고 실험용 모델접지전극을 시설한 후 임 펄스전류를 인가하였다. 기존의 등간격 접지그리드의 결점을 보완하기 위해 접지그리드에 경사를 가지는 보조접지그리드를 시설하였으며, 보조접지그리드를 시설한 접지시스템에서는 인체나 전기·전자기기에 위험전압으로 작용하는 대지표면전위경도를 최대 50%이상 완화시키는 효과를 얻었다.

불소 단량체를 이용한 자외선 경화형 내 오존성 코팅 막 제조 (Preparation of UV-curable Ozone Resistance Coating Solutions using Fluoromonomer)

  • 이창호;이상구;김성래;이종대
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권3호
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    • pp.421-426
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    • 2012
  • 불소계 아크릴레이트 2,2,2-trifluoroethylmethacrylate을 사용한 자외선 경화형 유-무기 하이브리드 코팅 막에 있어서 무기물 및 사용되는 유기 단량체의 종류 및 조성이 내 오존성 및 표면 특성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 코팅액은 금속 알콕사이드인 tetraethoxysilane(TEOS)와 실란 커플링제인 methacryloyloxypropyltrimethoxysilane(MPTMS)로 구성된 유-무기 혼성 용액에 2,2,2-trifluoroethylmethacrylate와 자외선 경화를 위한 유기물을 첨가하여 제조되었다. 코팅막은 코팅액을 기재위에 바 코팅 한 후 자외선 경화를 통해 제조되었다. 제조된 코팅 막의 내 오존성은 TEOS의 함량이 증가할수록 내 오존성과 표면경도는 향상되었다. 또한, 불소 함량이 증가할수록 내 오존성은 향상되었지만 표면 경도는 다소 떨어졌다. 우레탄 아크릴레이트를 첨가한 코팅 막은 높은 연필경도를 나타내었다. 코팅 막의 투과도는 TEOS와 2,2,2-trifluoroethylmethacrylate의 함량에 큰 영향을 받지 않았다. 더욱이, 코팅 막은 90% 이상의 높은 투과도를 나타내었다.

왁스를 함유한 자외선 경화형 코팅제의 경화 및 표면 물성 (Curing and Surface Properties of UV-curable Coating Containing Wax)

  • 한아람;김종구;홍진후;김현경
    • 접착 및 계면
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    • 제13권1호
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    • pp.38-44
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    • 2012
  • 본 연구는 왁스를 함유한 자외선 경화형 코팅제의 경화 물성, 표면 모폴로지, 코팅 표면 물성을 Photo-DSC, SEM, 진자경도, 연필경도 및 광택도를 이용하여 평가하였으며, 특히 왁스의 종류(파라핀 왁스, PE 왁스)에 따른 제반 코팅 물성을 조사하였다. 그 결과 왁스의 종류는 코팅 도막의 광택도와 표면 경도에 큰 영향을 주는 것으로 나타났으며, 유동성이 우수하며 부드러운 고체상의 파라핀 왁스를 사용한 경우에는 저광택의 소광성을 보여주었다. Photo-DSC의 ${\Delta}H$는 왁스를 함유한 코팅 시스템이 함유하지 않은 시스템 보다 높게 나타났는데, 특히 파라핀 왁스를 사용한 경우의 ${\Delta}H$가 PE 왁스를 사용한 경우에 비해 높게 나타났다. 이는 파라핀 왁스가 PE 왁스에 비해 더 효과적으로 공기 중의 산소를 차단하여 경화성이 높아진 것임을 의미한다. 또한 왁스의 산소 차단 효과는 경화속도와 밀접한 관계가 있는 것으로 확인되었다.

열압밀화 라디에타 소나무재의 역학적 특성 (The Mechanical Properties of Heat-Compressed Radiata Pine (Pinus radiata D.Don) - Effect of Press Temperature & Time -)

  • 황성욱;이원희
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제39권4호
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    • pp.303-310
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    • 2011
  • 본 연구에서는 압체온도와 시간에 따른 열압밀화 라디에타 소나무재의 역학적 특성을 조사하였다. 종압축강도와 휨강도는 압체온도와 시간의 증가와 함께 증가하였다. 그러나 압체온도 $220^{\circ}C$에서는 열화로 인해 오히려 감소된 값을 나타내었다. 표면경도는 압체온도의 증가와 함께 증가하였으며, 압체시간이 표면경도에 미치는 영향은 미약하였다. 못뽑기저항의 경우 접선단면의 저항력이 가장 높았으며, 압체온도와 시간에 의한 영향은 거의 나타나지 않았다.

음극 아크 증착으로 형성된 AlTiN 코팅막의 특성 평가

  • 김성환;양지훈;송민아;정재훈;정재인
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.298.2-298.2
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    • 2016
  • 가공이 까다로운 소재를 가공하기 위한 공구에 적용하기 위해서 Al의 함량이 높은 AlTiN 소재가 개발되어 적용되고 있으며, 이 소재는 공구의 수명향상을 위한 표면처리 소재로 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 음극 아크 증착 시 거대입자가 박막에 증착되어 결함을 만들기 때문에 그 밀도를 낮추기 위해서 음극 아크 증착을 이용하여 공정 변화에 따른 AlTiN 박막의 표면형상을 관찰하고 특성을 평가하였다. 또한 빗각 증착을 적용하여 제작한 AlTiN 박막의 특성을 평가하였다. Al-25 at.%Ti 합금타겟을 음극 아크 소스에 장착하여 AlTiN 박막을 코팅하였다. 시편은 스테인리스 강판(SUS304)과 초경(tungsten carbide; WC)을 사용하였다. 음극 아크 소스에 인가되는 전류가 낮을수록 AlTiN 박막 표면에 거대입자의 밀도가 낮아졌으며, 기판 전압과 공정압력이 높을수록 AlTiN 박막의 표면에 존재하는 거대입자의 밀도가 낮아지는 경향을 보였다. 이를 통하여 거대입자밀도를 낮추는 기초공정을 도출하였다. AlTiN 박막 제작 시 빗각을 적용한 결과 $60^{\circ}$의 빗각을 적용한 다층 박막에서 약 33 GPa의 경도를 보였다. 본 연구를 통해 음극 아크 증착을 이용하여 거대입자의 밀도가 낮은 박막을 제작할 수 있는 공정을 도출하였고, 빗각증착을 적용하면 경도가 향상되는 결과를 확인하였다. 이를 통해 절삭공구 등과 같이 고경도의 코팅물성 유지를 위한 코팅분야에 응용이 가능할 것으로 판단된다.

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