• 한국결정성장학회지
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• 제30권2호
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• pp.66-72
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• 2020

본 연구에서는 CaO-Al₂O₃-SiO₂(CAS) 계 유리 벌크와 유리 분체를 알루미나 소결체 표면에 스프레이 코팅막 적용 시 내플라즈마 특성에 대하여 비교하였다. CAS 유리 벌크와 유리 코팅막을 CF₄/O₂/Ar 플라즈마 가스에 노출시켰을 때의 식각율과 표면의 미세구조 분석을 통해 내플라즈마 특성을 확인하였다. CAS 유리 소성막은 유리 벌크와 비교하여 에칭속도가 최대 25배 빠른 것을 확인하였다. 유리 소성막의 표면 조도 값과 식각율 간의 통계학적으로 높은 상관성을 도출하였고, 이에 따라 소성막의 높은 표면조도가 빠른 식각을 유발하는 것으로 판단하였다. 그리고 유리 소성막은 Ca 성분의 함량이 적고, Si 함량이 많은 크리스토발라이트(cristobalite) 결정의 형성으로 인하여 Ca과 Ca 불화물에 의한 내플라즈마 효과가 감소한 것으로 판단된다. 따라서 CAS 유리 소성막은 유리 벌크에 비해 낮은 내플라즈마 특성을 갖는 것으로 판단된다.

• Tribology and Lubricants
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• 제15권1호
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• pp.39-45
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• 1999

The wear behavior of $Al_2$O$_3$-40%TiO$_2$deposited on casted aluminum alloy (ASTM A356) by APS (Air Plasma Spray) against SiC ball has been investigated in this work. Wear tests were carried out at room temperature. The friction coefficient of $Al_2$O$_3$-40%TiO$_2$coating is lower than that of pure $Al_2$O$_3$coating(APS). $Al_2$O$_3$-40%TiO$_2$coating indicated the existence of the optimal coating thickness. It is found that voids and pores of coating surface resulted in the generation of cracks, and the cohesive of splats and the porosity of surface play a role in wear characteristics. It is suggested that the mismatch of thermal expansion of substrate and coating play an important role in wear performance. Tension and compression under thermo-mechanical stress may be occurred by the mismatch between thermal expansion of substrate and coating. The crack propagation above interface is observed in SEM.

• 한국주조공학회지
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• 제10권1호
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• pp.31-42
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• 1990

The full mould casting process in one of the newly developed techniques which has many advantages. Unbonded sand mould has been prepared for the major mould and $CO^2$ gas mould has been used occasionally for comparison. Patterns were built up with expanded polystyrene and coated with three different materials. Silica, graphite and zircon were used for the coating layer. The effects on fluidity and temperature loss of molten metals were investigated. The molten metals were Al-5% Si alloy, Cu-30% Zn alloy and gray iron of approximately 4.0% of carbon equivalent. Experimental variables were runner section area, superheat, sprue height, coating materials, coating thickness and apparent density of EPS pattern. The effects of coating materials on fluidity and temperature loss of the molten metals during transient pouring are summarized as follows : As runner section area, superheat and sprue height increased, fluidity increased. Temperature loss decreased as runner section area and sprue height increased. However, reversed effects were observed in the case of superheat increment. The coating materials decreased the fluidity of each alloy in the order of silica, graphite and zircon. Zircon brought to the highest temperature loss among the coating materials used. The fluidity increased in the order gray iron, Cu-30% Zn and Al-5% Si alloy while temperature loss in the reverse order. Especially in case of reduced pressure process, the fluidity was increased apparently. Al-5% Si alloy showed the lowest temperature loss among the alloys. The increment of the apparent density of EPS pattern resulted in the fluidity decrease and temperature loss increase. The relation between fluidity and temperature loss of each alloy can be expressed by the following equation within the coating thickness limit of 0.5-1.5㎜. F^*={\frac{a}{T^*-b}}-c$ where, $F^*$ : fluidity in the Full mould, $T^*$ : temperature loss in the mould. a : parameter for full mould. b, c : constants.

• 한국재료학회지
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• 제24권2호
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• pp.93-97
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• 2014

In this study, a cobalt sulfate ceramic coating was sintered on various clays at $1250^{\circ}C$. The specimen characteristics were investigated by X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM), TG-DTA, UV-vis spectrophotometer, and HRDPM. The ceramic coating had a constant thickness of thousands ${\mu}m$, and the surface was confirmed to be densely fused. Other new compounds were produced by the cobalt sulfate sintering process and reactions. These compounds were a $CoAl_2O_4$ phase, $Co_2SiO_4$ phase, anorthite($CaAl_2Si_2O_8$) phase, and $FeAl_2O_4$ phase, respectively. UV properties of the coated specimen were investigated, celadon clay specimen in 530-550 nm band is showing a dark gray color. The white clay and white mix clay specimen in 460-500 nm band is showing a blue color. The cobalt-aluminate($CoAl_2O_4$) spinel and the cobalt-silicate olivine($Co_2SiO_4$) were the strongest of the ceramic pigments, producing a very pure, navy blue color.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.2396-2401
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• 2009

본 연구는 건축자재로 널리 사용되는 PVC 바닥상재의 표면을 스크래치로부터 보호하기 위하여 기존에 사용하는 광경화형 우레탄-아크릴 수지에 내마모성을 향상시킨 광경화형 하드 코팅액 개발에 관한 것이다. PVC 바닥상재용으로 사용되는 내마모성이 없는 우레탄-아크릴 수지에 $Al_2O_3$(Al-160SG-3), $Al(OH)_3$(SH-8W) 및 $SiO_2$(KS-5000) 등 서로 다른 내마모성을 지닌 물질을 분말 형태로 수지의 양 대비 함량(wt%)을 $10{\sim}30%$로 변화하여 첨가한 후 링밀(Ring Mill)을 사용, 배합하여 수지의 내마모성을 향상시킨 하드 코팅액을 제조하였다. 제조한 하드 코팅액은 코팅층의 두께조절이 가능한 코팅(Bar-coating)을 사용하여 PVC 바닥상재에 코팅 한 후 내마모성, 연필경도, 부착력, 코팅두께 등의 코팅층 표면물성을 평가하였다. 연구결과, 수지에 $Al_2O_3$ 분말 30%를 혼합하여 제조한 하드 코팅액이 내마모성 1등급, 연필경도 H, 부착력 100%로 가장 좋은 물성을 보였으며, 전반적으로 입자크기가 작고, 분말 함량이 많을수록 또한 코팅두께가 두꺼워 질수록 경도 및 내마모성이 우수한 것으로 나타났다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제7권4호
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• pp.233-236
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• 2008

Halide-activated pack cementation was utilized to deposit B-doped silicide coating. The pack powders were consisted of $3Wt.c/oNH_4Cl$, 7Wt.c/oSi, $90Wt.c/oAl_2O_3+TiB_2$. B-doped silicide coating was consisted of two layers, an outer layer of $NbSi_2$ and an inner layer of $Nb_5Si_3$. Isothermal oxidation resistance of B-doped silicide coating was tested at $1250^{\circ}C$ in static air. B-doped silicide coating had excellent oxidation resistance, because continuous $SiO_2$ scale which serves as obstacle of oxygen diffusion was formed after oxidation.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.190.1-190.1
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• 2013

현재 자동차 분야에서 차량 경량화를 통해 연비 향상 및 에너지 효율 향상을 기대하고 있으며, 차량 경량화의 한 수단으로 자동차용 유리를 고강도 투명 플라스틱 소재인 PC(Polycarbonate)로 대체하고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나, PC의 낮은 내마모 특성과 자외선에 의한 열화 및 변색 현상은 해결하여야 할 중요한 문제점으로 지적되고 있다. 본 연구에서는, PC의 내마모 특성을 향상시키기 위하여 transmittance가 확보되고, 고경도 특성을 갖는 Al-Si-N 박막 증착에 대한 연구를 하였고, 자외선 차단을 위하여 SiN:H 박막을 증착 하였다. 박막 증착을 위하여 ICP-assisted reactive magnetron sputtering 장비를 이용하였으며, 고경도 특성을 갖는 Al-Si-N 박막을 제조하였다. 그리고 300 nm 파장 이하의 자외선 차단을 위하여 SiN:H 박막을 증착하였다. 분석 장비로는 박막의 chemical state와 crystallinity를 확인하기 위하여 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy), XRD(X-ray diffraction)를 이용하여 분석을 수행하였으며, Knoop ${\mu}$-hardness tester와 Pin-on-disk를 이용하여 경도 및 내마모 특성을 평가하였다. SiN:H 박막 위에 Al-Si-N 박막을 증착하였고 총 두께는 ~5000 $\AA$을 증착하였으며, 가시광 영역에서 평균 70% 이상의 transmittance를 나타내었다. 박막의 Si/(Al+Si) 비율에 따라 다른 경도 특성을 나타냈는데, Si/(Al+Si) 비율이 26~32% 부근에서 최대 31 GPa의 경도 값을 확인하였고 SiN:H 박막은 300nm 이하의 파장에서 2% 이하의 transmittance를 확인하였다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제18권3호
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• pp.73-77
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• 2019

Hot-dip aluminized coating has been widely used to protect steel substrate against corrosion. In this study, the corrosion behavior of hot-dip aluminized type 409L (11% Cr) stainless steel (SS) was investigated using macro- and micro-scale polarization tests. An Al-Fe-Si alloy layer that was formed due to inter-diffusion of alloying elements between Al coating and SS substrate was observed between Al coating and 409L SS substrate. In both macro- and micro-scale polarization tests, the corrosion potential ($E_{corr}$) of the 409L SS substrate was much nobler than that of the Al coating and alloy layer. $E_{corr}$ of the alloy layer was between that of Al coating and 409L SS substrate. This indicates that the alloy layer can act as a buffer between the more active Al coating and the nobler SS substrate for pit growth in aluminized SS. The presence of the alloy layer appears to be helpful in hindering pitting corrosion of aluminized SS.

• Journal of Welding and Joining
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• 제22권5호
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• pp.46-52
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• 2004

AlSi-Al$_2$O$_3$ composite layer was prepared by plasma spray on steel substrate. The composite powder for plasma spray was prepared by simple mechanical blending. The wear resistance of the composite layers and matrix aluminum alloy were performed in terms of size distribution of ceramic particles. Friction coefficients of AlSi were decreased with incorporation of $Al_2$O$_3$. The tribological properties of coated layers were affected by the size of incorporated $Al_2$O$_3$ particle. The reinforcement of $Al_2$O$_3$ particle into aluminum alloy matrix decreased the friction coefficient as well as wear loss.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.211-211
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• 2009

높은 이온화율과 복잡한 형상의 모재에도 표면 도포성 및 균일성을 나타내는 아크이온플래이팅 기술과 비전도성 세라믹 타겟물질에 적용가능한 스퍼터링 기술이 결합된 하이브리드 코팅 시스템(Hybrid coating system)을 이용하였다. 그리고 Cr-Al-N과 Cr-Si-N 코팅막의 강화 기구를 복합시킨 새로운 개념의 Cr-Al-Si-N 코팅막을 초경(WC-Co)시험편에 증착하여 Si 첨가량에 따른 미세구조의 미세경도 특성을 파악하였다. 공구성능 평가는 고속가공조건하에 마이크로 밀링기에서 무코팅(초경공구), Cr-Al-Si-N (Si : 0, 4.5, 8.7, 16 at.%) 코팅 마이크로엔드밀에 대하여 공구마멸에 대한 공구수명을 비교, 평가하였다.