• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.04a
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• pp.118-119
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• 2007

오스테나이트계 스테인리스 AISI304L강을 저온 플라즈마 분위기에서 표면에 C와 N을 주입하면 내식성의 저하 없이 표면경도를 증가 시킬 수 있다. 이 공정에서 온도에 따른 영향을 조사하기위해 $380^{\circ}C{\sim}430^{\circ}C$의 온도 범위에서 20시간 동안 실시하였다. 경화층의 두께는 $7{\sim}16\;{\mu}m$정도였으며, N의 농도가 높은 영역과 C의 농도가 높은 영역으로 나뉘어 형성되었고, N이 풍부한 영역이 표면층에 형성되고 그 아래에 C의 농도 높은 영역이 형성되었다. 표면층은 질소에 의해 확장된 오스테나이트(${\gamma}_N$)상을 가지며 고온에서 처리한 경우 석출물이 형성되었다. 표면경도는 약 $900\;HV_{0.01}{\sim}1200\;HV_{0.01}$로 측정되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.155-156
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• 2007

AISI316L강에 저온 프라즈마 침탄과 저온 프라즈마 질화를 연속적으로 실시하여 표면경도와 내식성을 동시에 증가시키는 처리법에서 질화처리 시 처리시간 및 온도에 따른 표면특성변화를 조사하였다. 모든 시편의 표면에 N에 의해 확장된 오스테나이트(${\gamma}_N$)가 형성되었으며, 형성된 ${\gamma}_N$로 인하여 표면경도가 약 $3{\sim}4$배 증가하였다. 처리시간과 온도가 증가함에 따라 ${\gamma}_N$층의 두께와 표면의 N농도가 증가 하였다. 표면처리한 모든 시편은 표면의 N의 영향으로 내식성이 증가 하였다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.25 no.1
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• pp.56-60
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• 2011

A low temperature plasma carburizing process was performed to AISI 304L austenitic stainless steel to achieve the enhancement of surface hardness without a compromise in their corrosion resistance. Attempts were made to investigate the influence of the processing temperatures on the surface-hardened layer during low temperature plasma carburizng in order to obtain the optimum processing conditions. The expanded austenite (${\gamma}C$) was formed on all the treated surfaces. Precipitates of chromium carbides were detected in the hardened layer (C-enriched layer) only for the specimen treated at $500^{\circ}C$. The hardened layer thickness of ${\gamma}C$ increased up to about $35\;{\mu}m$, with increasing treatment temperature. The surface hardness reached about 1000 $HK_{0.05}$, which is about 4 times higher than that of the untreated sample (250 $HK_{0.05}$). Minor loss in corrosion resistance was observed for the specimens treated at temperatures of $310^{\circ}C-450^{\circ}C$ compared with untreated austenitic stainless steel. Particularly, the precipitation of chromium carbides at $500^{\circ}C$ led to a significant decrease in the corrosion resistance.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.153-154
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• 2007

AISI316L강은 AISI304L강과 기본 조성은 같지만 316L강이 약 2.5%의 Mo가 첨가되어 있다. 저온 플라즈마 질탄화 시 모재에 첨가된 Mo의 영향을 조사하기 위하여 처리온도를 변화시켜 실험하였다. 같은 처리온도의 경우 경화층의 두께는 316L강이 비교적 두껍게 형성되었다. 316L강의 경우 $450^{\circ}C$이하에서 약 25 ${\mu}m$까지 형성되었고, 306L강의 경우 $400^{\circ}C$에서 약 10 ${\mu}m$까지 형성되었다. $400^{\circ}C$ 이하에서 경화층은 두 가지시편 모두 확장된 오스테나이트 (${\gamma}_N,\;{\gamma}_c$)로 이루어져 있으나, 304L의 경우 $430^{\circ}C$부터 석출물(CrN)이 형성되기 시작하였다. 316L의 경우 $450^{\circ}C$까지 석출물이 형성되지 않았고, $480^{\circ}C$에서 석출물 (CrN)이 관찰되었다. 석출물이 형성된 시편을 제외한 모든 시편의 내식성은 모제보다 증가 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.157-158
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• 2007

AISI316L강의 내식성과 표면경도를 동시에 향상시키기 위한방법으로 저온 플라즈마 침탄과 저온 플라즈마 질화를 동일한 로 내에서 연속적으로 실시하였다. 여러 가지 공정인자 중 저온 플라즈마 질화 시 $N_2$가스가 표면에 미치는 영향을 조사 하였다. 모든 시편의 표면에 N에 의해 확장된 오스테나이트 (${\gamma}_N$)가 형성되었으며, 형성된 ${\gamma}_N$로 인하여 표면경도가 약 $3{\sim}4$배 증가하였다. $N_2$가스가 증가할수록 ${\gamma}_N$층의 두께가 증가 하였다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.25 no.6
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• pp.60-65
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• 2011

A low temperature plasma carburizing process was performed on AISI 316L austenitic stainless steel to achieve an enhancement of the surface hardness without degradation of its corrosion resistance. Attempts were made to investigate the influence of the processing temperatures on the surface hardened layer during low temperature plasma carburizing in order to obtain the optimum processing conditions. The expanded austenite (${\gamma}_c$) phase, which contains a high saturation of carbon (S phase), was formed on all of the treated surfaces. Precipitates of chromium carbides were detected in the hardened layer (C-enriched layer) only for the specimen treated at $550^{\circ}C$. The hardened layer thickness of ${\gamma}_c$ increased up to about $65{\mu}m$ with increasing treatment temperature. The surface hardness reached about 900 $HK_{0.05}$, which is about 4 times higher than that of the untreated sample (250 $HK_{0.05}$). A minor loss in corrosion resistance was observed for the specimens treated at temperatures of $300^{\circ}C{\sim}450^{\circ}C$ compared with untreated austenitic stainless steel. In particular, the precipitation of chromium carbides at $550^{\circ}C$ led to a significant decrease in the corrosion resistance. A diamond-like carbon (DLC) film coating was applied to improve the wear and friction properties of the S phase layer. The DLC film showed a low and stable friction coefficient value of about 0.1 compared with that of the carburized surface (about 0.45). The hardness and corrosion resistance of the S phase layer were further improved by the application of such a DLC film.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.1
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• pp.103-110
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• 2010

In this study, an assessment method on creep-fatigue crack initiation and crack growth for a Mod.9Cr-1Mo steel (ASME Grade 91) structure has been developed with an extension of the French RCC-MR A16 procedure. The current A16 guide provides defect assessment procedure for a creep-fatigue crack initiation and crack growth for an austenitic stainless steel, but no guideline is available yet for a Mod.9Cr-1Mo steel which is now widely being adopted for structural materials of future nuclear reactor system as well as ultra super critical (USC) thermal plant. In the present study an assessment method on creep-fatigue crack initiation and crack growth is provided for the FMS (Ferritic-Martensitic Steel) and assessment on the creep-fatigue crack behavior for a structure has been carried out. The assessment results were compared with the observed images from a structural test.