• 제목/요약/키워드: 표면상태

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금속 부식과 부동화에 관한 전기화학적 및 광학적 연구. 순철의 부동화 피막에 관한 전기화학적 및 광학적 연구 (An Electrochemical and Optical Study on the Corrosion and Passivation of Metals. An Electrochemical and Optical Study on the Passivation Film of Electrolytic Iron)

  • 박병소;백운기;여인형
    • 대한화학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.365-369
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    • 1978
  • 음극 환원상태에 있는 철과 양극산화로 부동상태에 있는 철의 표면에 대하여 반사율과 광학적(ellipsometry) 측정을 하였다. 환원상태와 부동상태에 있는 표면들 사이의 광학적 파라미터들 (${\Delta},\;{\psi}$ 및 반사율)의 차이를 측정하여 그로부터 부동상태에서 금속 표면을 덮고 있는 표면막의 두께와 광학적 상수들을 정할 수가 있었다. 포화 칼로멜전극에 대하여 -400mV에서 부동화된 표면의 산화막은 약 11${\AA}$의 두께와 ${\tilde{n}}$ = 2.8 - 0.8 i 의 광학상수를 갖고 있는 것으로 나타났다. 이로부터 부동상태의 표면막은 적지 않은 전자 전기전도성을 가지고 있음을 알 수 있다.

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펄스 레이저 조사 후 알루미늄 합금의 표면상태에 대한 표면 거칠기의 영향 (Influence of Surface Roughness on Morphology of Aluminum Alloy After Pulsed-Laser Irradiation)

  • 최성호;김정석;장경영;신완순
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권9호
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    • pp.1105-1111
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 Nd:YAG 펄스레이저 조사 후 알루미늄 합금 6061-T6 시편의 표면상태에 대한 표면 거칠기의 영향을 연구하는 것이다. 초기 표면 거칠기를 다르게 하기 위해 다아이몬드 입자($1{\mu}m$)와 연마지(#100, #220, #600, #2400)를 이용하여 표면을 가공하였다. 10 번의 펄스레이저를 조사한 후 주사전자현미경과 광학현미경 그리고 원자현미경을 이용하여 표면상태를 관찰하였다. 그 결과 표면 거칠기가 증가할수록 용융부의 지름이 증가하였는데, 이는 표면 거칠기에 따라 표면부에서 레이저 빔의 다중반사와 다중흡수가 일어나 레이저 빔의 흡수율이 변하기 때문이다. 이를 검증하기 위해 용융부의 지름으로부터 표면 거칠기에 의해 증가하는 상대적인 흡수율을 계산하였으며 평균 표면 거칠기가 증가함에 따라 상대적인 흡수율이 용융부의 지름과 유사한 형태로 증가하는 것을 보였다.

직접압연을 이용한 박판제조법에 관한 연구(I) -주편의 표면상태 및 기계적 성질- (The Study on Strip Production Method Using Direct Rolling (I) -Surface Quality of Cast Production and Mechanical Properties-)

  • 강충길
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.1061-1069
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    • 1989
  • 본 연구에서는 제조공정을 생략하고, 보다 최종제품의 형상에 가까운 직접압 연법을 실현하기 위한 기초적 연구로서 두개의 회전하는 로울 내부를 냉각하면서 쐐기형 노즐을 통하여 폭이 균일한 용탕을 직접 주입하는 실험방법에 의해서 얻어진 주편의 표면상태와 주조조건과의 관계에 대하여 논하며 또한 기계적성질에 대하여 검토한다.

성형툴의 상태에 따른 탄소섬유강화 복합재 구조물의 변형 예측 (Prediction of Deformation of Carbon-fiber Reinforced Polymer Matrix Composite for Tool Materials and Surface Conditions)

  • 성수환;김위대
    • Composites Research
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    • 제27권6호
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    • pp.231-235
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    • 2014
  • 오토클레이브 성형은 성형제품의 품질은 우수하나 생산비용이 비싸다는 단점이 있다. 생산비용 중에서도 큰 비중을 차지하는 것이 성형툴의 제작공정이다. 따라서 본 연구에서는 생산비용 절감을 위한 선행 연구로서 성형툴의 재질 및 표면상태에 따라 L-shape 제품의 성형후 Spring-in을 Abaqus user subroutine을 이용하여 계산하였고, 열팽창계수와 마찰계수에 따른 결과를 나타내었다. 또한 성형툴 제작시 재질 및 표면상태의 기준점을 제시하여 생산비용을 줄이는데 기여하고자 한다.

전자빔 처리된 $Ni/g-Al_2O_3$ 촉매에서 메탄의 합성가스 전환반응

  • 신중혁;최부성;전진
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2007년도 춘계 학술발표회 발표논문집
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    • pp.526-529
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    • 2007
  • 본 연구에서는 일정선량(600kGy)에서 전자빔 에너지(0.7, 1, 2 MeV)를 달리하여 조사한 $Ni/g-Al_2O_3$ 촉매를 이용하여 세 가지 다른 종류의 합성가스 전환반응(메탄의 이산화탄소 개질반응, 메탄의 수증기 개질반응, 메탄의 부분산화반응)을 수행하였다. 전자빔 조사는 He 분위기, 실온에서 수행하였으며, 조사된 촉매의 표면상태 변화를 살펴보기 위하여 XRD, XPS 분석을 수행하였다. 고에너지 전자빔 처리된 $Ni/g-Al_2O_3$ 촉매의 표면 특성분석 결과 촉매 표면의 Ni종은 metallic Ni, NiO, $NiAl_2O_4$의 3가지 상태로 존재함을 알 수 있었으며, 전자빔 에너지 증가에 따라 촉매 표면의 전체적인 Ni 함량과 촉매 표면의 Ni 분산도를 나타내는 Ni/Al ratio가 증가하였다. 또한, 전자빔 에너지 증가에 따라 Ni에 결합된 산소가 더 크게 감소되어 표면에서 산소 vacancy가 증가하는 결과를 가져왔으며, 이는 결국 세 가지 Ni의 상태 중 metallic Ni과 $NiAl_2O_4$를 증가시켰다. 이러한 결과들은 메탄의 이산화탄소 개질 반응과 메탄의 수증기 개질반응에서 반응물($CH_4$, $CO_2$)의 전환율과 생성물(CO, $H_2$)의 수득율을 증가시켰으며 메탄의 부분산화반응은 반응의 특성상 메탄의 전환율은 증가하나 생성물인 CO, $H_2$는 오히려 감소하는 결과를 가져옴을 알 수 있었다.

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열멸균과정이 nickel titanium호선의 기계적 성질과 표면상태에 미치는 영향 (The Effect of Heat Sterilization on the Surface Topography and the Tensile Properties in Various Nickel Titanium Wires Including a Korean Product)

  • 김병호;남동석;양원식
    • 대한치과교정학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.927-935
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    • 1998
  • 본 연구의 목적은 수종의 nickel titanium 호선을 열멸균 처리 하였을 때 나타나는 물리적성질과 표면상태의 변화를 정량적으로 평가하고자 하는 것이다. 연구에 사용된 재료는 국산제품을 포함한 4종의 .$016\times.22$ 각형 nickel-titanium호선이며, 이들을 건열소독($180^{\circ}C$, 60분)군과 가압증기멸균($121^{\circ}C$, 15-20 psi, 30분)군, 그리고 아무런 처리를 하지 않은 대조군으로 구분하였다. 인정특성은 Inston (Model 4466, load cell capacity:1000kg)을 이용하여 표점거리 40mm, cross head는 분당 5mm의 속도, 실온의 조건에서 평가하였으며 쳐대인장강도와 연신율, 그리고 탄성률을 측정 및 계산하였다. 표면상태는 주사전자현미경과 profilometer로써 평가하였고, 1-test를 이용하여 통계적 분석을 하였다. 결과는 다음과 같다. 1. 실험에 사용된 nickel-titanium호선들은 모두 두가지 열멸균 처리에 의해 인장특성에 있어서 유의할 만한 변화를 보이지 않았다/ 2. 대조군에서 NiTi가 가장 높은 펴ㅛ면거칠기를 보였고, Align과 Sentalloy는 동일한 정도의 값을, Optimalloy는 가장 낮은 값을 지니고 있었다. 3. Align과 Optimalloy는 두가지 열멸균처리 후에 모두 유의할 만한 표면상태의 변화를 보이지 않았다. 그러나 NiTi는 건열소독후에 표면거칠기의 증가를 보였으며 Sentalloy는 두가지 열멸균후에 표면상태의 변화와 표면거칠기의 유위한 증가를 보였다.

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MgO 표면을 diamond stylus로 마모시킬 때 발생되는 전자와 광자 방출에 관한 연구

  • 황도진;김종민;김명원
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.198-198
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    • 1999
  • 본 연구는 진공상태에서 단단한 물질로 된 diamond stylus로 단결정 MgO 표면에 마모(abrasion)가 할 때 발생되는 Photon emission(PHE), electron emission(EE), 마찰력을 시간의 함수로 동시에 측정하였다. 마모가 일어나는 동안 PHE 와 EE을 시간의 함수로 측정하면 마찰력 신호(signal)와 일치하지 않고 강한 fluctuation을 보여주고 있다. 마모를 가할 때 PHE와 EE의 signal은 wear 실험이 지속되는 동안은 force signal과 관계가 있다. 그러나 변형과 마찰력의 시간의 함수에는 관계하지 않음을 알 수 있다. 본 실험에서 사용된 실험장치는 PhE, EE, frictional force을 동시에 실할 수 있는 장치이다. 광자방출 실험은 공기 중에서도 할 수 있으나 전자방출은 진공에서 얻을 수 있으므로 1$\times$10-4pa하에서 실험하였다. 전자방출은 Channel electron multiplier(bias-100V)로 검출하였고, 광자 에너지는 Gencom photomultiplier를 사용하여 180~600nm의 photon을 측정하였다. 마모는 탐색기에 관계되는 접촉점의 움직임에 관계없이 실험하였다. 시료의 처리과정과 load속도에 따른 PhE, EE, data의 방출은 시료의 표면 상태에 따라 좌우되었다. cleaved 표면은 polished 표면보다 강한 emission을 나타내었다. 이것은 마찰이 표면 상태에 의존됨을 볼 수 있었다. 속도에 따라 emission이 증가하다가 ~0.5m/s이상에서 포화상태에 도달하였다. emission 측정은 열처리한 시료와 열처리 안한 시료를 비교하였다. 발광도(luminescence)는 주로 변형(deformation)에 의해 생겼으며, 전자 방출은 벽개(fracture)에 의해 발생됨을 알 수 있었다. 측정한 3개의 signal을 시간에 따라 분석하면 stick-slip-like 현상을 볼 수 있었다. 이것으로 보아 stick은 변형에 의해 생기고 ms 후에 벽개 현상이 발생됨을 볼 수 있다. 이러한 방출 현상은 마모시 일어나는 세라믹의 급격한 벽개 과정을 이해하는 데 많은 도움을 주었다. PhE와 EE signal은 다이아몬드 stylus로 단결정 MgO 기판에 마모를 가할 때 ms 단위로 검출 할 수 있었다. 방출과 마찰력은 표면조건, load, stylus velocity에 따라 변하였다. 마찰력, PhE, EE의 시간에 따른 분석에서 PhE는 변형 과정에 민감하며, EE는 stylus velocity에 의존하였다. 본 연구의 MgO 마찰 실험에서 표면 변화에 대한 정보를 얻을 수 있었다.

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면심입방 금속(Cu, Rh, Pd, Ag) (001) 표면 위의 철 단층의 자성 (Magnetism of Fe Monolayers on Nonmagnetic fcc Transition Metal (Cu, Rh, Pd, and Ag) (001) Surfaces)

  • 윤원석;차기범;노태환;한동호;홍순철
    • 한국자기학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.165-170
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    • 2009
  • 준안정 상태인 덩치 fcc Fe는 반강자성 상태가 기저 상태인 것으로 알려져 있고 적절한 fcc 금속 표면 위에 fcc Fe를 성장시킬 수 있음이 보고된 바 있다. 본 연구에서는 fcc 금속 (001) 표면 위의 Fe 원자층의 자성을 연구하기 위해 Cu(001), Rh(001), Pd(001), Ag(001) 표면 위의 Fe 단층의 자성을 제일원리계산 방법 중 자성 연구에 가장 적합한 총퍼텐셜선형보강평면파(fullpotential linearized augmented plane wave; FLAPW) 방법을 사용하여 연구하였다. 고려한 계 중에서 2차원 격자상수가 가장 작은 Cu(001) 표면과 가장 큰 Ag(001) 표면 위의 Fe 단층은 강자성이 비교적 큰 에너지 차이로 Fe-fcc 금속 층간 거리에 관계없이 안정적이었고, 중간 크기의 2차원 격자상수를 가진 Rh(001)과 Pd(001) 표면 위의 Fe 단층은 반강자성 상태가 안정적이었으나, 층간 거리가 커짐에 따라 강자성 상태가 안정적일 수도 있는 것으로 계산되었다. 계산된 자기모멘트는 1Fe/Cu(001), 1Fe/Rh(001), 1Fe/Pd(001), 1Fe/Ag(001)의 강자성 상태에서 2.811, 2.945, 2.987, 2.990 $_{{\mu}B}$이었고, 반강자성 상태에서는 2.624, 2.879, 2.922, 3.001 $_{{\mu}B}$이었다.

전자분광 화학분석볍을 활용한 표면분석 사례 (Case of Surface Analysis Using The ESCA)

  • 손양수;허진영;이홍기
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.282-282
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    • 2015
  • 전자분광 화학분석(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis : ESCA)은 고체표면의 구성원소 및 원소간 화학 결합 상태를 분석할 수 있는 효율적인 방법이다. ESCA 분석은 재료의 극표면층 (약 $20{\sim}100{\AA}$)에 분포되어 있는 원소 및 화학상태를 정성 정량적으로 확인할 수 있다. 또한, $Ar^+$이온을 충돌시켜 재료 표면을 ㎚단위로 식각 할 수 있기 때문에 수직분포 분석(Depth profiling)이 가능하여 나노재료가 활용되는 촉매, 반도체소자 그리고 박막 재료 등의 분석에 유용하게 활용될 수 있다. 이와 같은 분석적 장점에도 불구하고, ESCA 분석은 표면특성 분석에 주로 활용되는 주사전자현미경 및 X-선 미소분석(EDS, WDS) 등에 비하여 폭 넓게 사용되고 있지 못하다.

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