• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.05a
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• pp.67-67
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• 2015

음극 아크 플라즈마 공정을 이용하여 증착된 AlTiN 코팅막의 공정 변화에 따른 물리적 특성 변화를 평가하였다. 또한 빗각 증착을 적용하여 제조한 AlTiN 코팅막의 특성을 평가하였다. Al-25at.%Ti 합금타겟을 음극 아크 소스에 장착하여 AlTiN 박막을 코팅하였다. 기판은 stainless steel(SUS304)과 초경(tungsten carbide; WC)을 사용하였다. 음극 아크 소스에 인가되는 전류가 낮을수록 AlTiN 코팅막 표면에 존재하는 거대입자의 밀도가 낮아졌으며, 공정 압력과 기판 전압이 높을수록 AlTiN 코팅막의 표면에 존재하는 거대입자의 밀도가 낮아지는 경향을 보였다. 코팅 공정 중 질소 유량을 변화했지만 AlTiN 코팅막의 특성은 변하지 았았다. AlTiN 코팅막 증착 시 빗각을 적용한 결과, $60^{\circ}$의 빗각을 적용한 다층 코팅막에서 약 33 GPa의 경도를 보였다. AlTiN 코팅막의 내산화성을 평가한 결과, $600^{\circ}C$이상에서 안정된 내산화성을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2004.06a
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• pp.92-95
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• 2004

플라즈마 트랜스퍼드 아크(PTA) 용사는 플라즈마 아크 용접 장치에 선형의 용접봉을 이용하는 대신 분말 형태의 용접재를 주입하여 주로 마모나 부식에 노출되는 금속의 표면에 적용하여 금속 표면의 내식 내마모 특성을 향상시키는 기술이다. 본 논문에서는 용사전류가 표면개질부에 미치는 기하학적 형상 및 미세조직에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 낮은 전류에서는 접합이 이루어지지 않았고 높은 전류에서는 모재로 희석되어 들어가는 현상을 보였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1383-1384
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• 2007

직류 고전압을 사용한 글라이딩 아크 플라즈마 반응기에서 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)의 일종인 기상의 벤젠 분해 연구가 진행되었다. 실험에는 압축공기와 벤젠(500ppm)으로 이루어진 혼합가스와 그 농도를 조절하기위한 압축공기가 사용되었다. 기본 방전 특성을 오실로스코프를 이용하여 분석하였다. 벤젠가스의 분해율은 글라이딩 아크 플라즈마와의 반응 전후의 가스를 포집하여 GC(Gas Chromatography)를 통해 정량 분석하여 비교하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1484-1485
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• 2007

글라이딩 아크 플라즈마의 화학적 반응성을 이용하여 대표적 휘발성 유기 화합물인 벤젠의 분해를 위한 연구를 수행하였다. 실험에는 벤젠과 공기의 mixture gas를 사용하였다. 글라이딩 아크 플라즈마에 공급되는 전력을 변화시키며 각 regime의 방전 특성을 아크주의 방전 특성을 나타낸 O. Mayr의 식에 따라 살펴보았으며 플라즈마와의 반응전.후의 mixture gas내 포함되어 있는 벤젠 peak area의 크기를 GC(Gas Chromatography)를 통해 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.157.1-157.1
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• 2013

외부 Ballast Capacitor를 이용한 Voltage Doubler 전원장치를 이용하여 Micro size의 대기압 플라즈마를 발생장치를 개발하였다. 2개의 외부 Capacitor를 병렬로 연결하여 충전한 다음 외부 Capacitor를 직렬로 연결하여 전압을 2배압 시킨 상태에서 방전이 일어나도록 하였다. Capacitor의 충 방전 제어는 Switch Device인 Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT)를 사용하였다. 개발된 대기압 플라즈마는 외부 Capacitor와 인가전압을 독립적으로 변화시킬 수 있기 때문에 방전 시 전류 전압을 독립적으로 제어할 수 있으며 용도에 따라 Glow 방전에서 Arc 방전까지 제어가 가능하다. 본 연구에서는 900 V의 1.22 nF 외부 Capacitor 방전과 400 V의 10 nF 외부 Capacitor 방전을 비교하였다. 방전 시 전압파형과 전류파형은 서로 다르지만 소비된 방전에너지는 340 ${\mu}J$로 동일하다. ICCD camera와 Spectrometer를 이용하여 비교 분석을 실시하였다. 방전 image 및 Optical Emission Spectroscopy 분석을 이용하여 플라즈마의 온도, 밀도 등을 시간적, 공간적으로 분석하였다.

• Journal of the Korean Society for Heat Treatment
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• v.8 no.1
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• pp.84-88
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• 1995

Various heat-treatments were conducted to Ti-48.1at%Al and Ti-48.3at%Al-1.2at%Mn alloys casted by plasma arc melting system. Mechanical properties, microstructure and high temperature oxidizing behaviors of as-casted and heat-treatment alloys were investigated. Ti-48.1Al and Ti-48.3Al-1.2Mn alloys were decreased in strength according to increased of heattreatment temperature. Oxidizing weight gain of Ti-48.1Al alloy which conducted at $1273^{\circ}K$ was linearly increased. In case of adding Mn to alloy, there was no rapid increase of oxidizing weight gain during early time.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.25 no.5
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• pp.253-261
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• 1992

Ti-Al intermetallic compounds which can be used in gas turbine at elevated temperature were inves-tigated in order to improve oxidation resistance by the formation of protective oxide scale. Four Ti-Al alloys were prepared by plasma arc melting. As the amount of Al was increased among the alloys, oxida-tion resistance was improved by the formation of relatively purer Al2O3 layer. However, the alloys which have less amount of Al formed a duplex layer of Al2O3 and TiO2. When samples were oxidized in pure oxygen instead of air, oxidation resistance was improved because of formation of the purer Al2O3 layer.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.47 no.5
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• pp.252-256
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• 2014

The TiAlCrSiN film was deposited on the WC-20%TiC-10%Co carbide, and its oxidation behavior was examined at $700-1000^{\circ}C$. It displayed relatively good oxidation resistance owing to the formation of $TiO_2$, $Al_2O_3$, $Cr_2O_3$, and $SiO_2$ up to $900^{\circ}C$. However, at $1000^{\circ}C$, the fast oxidation rate and partial oxidation of WC in the substrate led to the formation of the thick, fragile oxide scale.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.30 no.4
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• pp.557-575
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• 2020

Plasma blasting which is generated by high voltage arc discharge of electricity is applied to soil mass to improve permeability of soil and cleaning efficiency of oil contamination. A new high voltage generator was manufactured and three types of soil including silty sand, silty sand mixed with lime and silty sand mixed with cement were prepared. Small and large soil columns were produced using these types of soil and plasma blasting was performed within soil columns to investigate the variation of soil volume penetrated by fluid and permeability. Soil volume penetrated by fluid increased by 11~71% when plasma blasting was applied in soil. Although plasma blasting with low electricity voltage induced horizontal fracture and fluid penetrated along this weak plane, plasma blasting with high voltage induced spherical penetration of fluid. Plasma blasting increased the permeability of soil. Permeabilty of soils mixed with lime and cement increased by 450~1,052% with plasma blasting. Permeability of soil increased as discharge voltage increased when plasma blasing was applied once. However, several blastings with the same discharge voltage increase or decrease permeability of soil. Oil contaminated soil was prepared by adding diesel into soil artificially and plasma blasting was performed in these oil contaminated soil. Cleaning efficiency increased by average of 393% for soil located nearby the blasting and by average of 239% for soil located far from the blasting. Cleaning efficiency did not show any correlation with discharge voltage. All these results indicated that plasma blasting might be used for in-situ cleaning of oil contaminated soil because plasma blasting increased permeability of soil and cleaning efficiency.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.15 no.6
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• pp.581-586
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• 2006

We have generated the argon plasma in the diode chamber based on the established coaxial electrode type and investigated the emitted visible light for emission spectroscopy. We applied various voltages $2\sim3.5kV$ to the device by 0.5kV, and obtained the emission spectrum data for the focused plasma in the diode chamber on the argon pressure of 330 mTorr. The Ar I and Ar II emission line are observed. The electron temperature and ion density have been measured by the Boltzmann plot and Saha equation from assumption of local thermodynamic equilibrium (LTE) The Ar I and Ar II ion densities have been calculated to be $\sim10^{15}/cc\;and\;~10^{13}/cc$, respectively, from Saha equation.