• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2008년도 추계학술대회 초록집
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• pp.153-154
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• 2008

High velocity oxy-fuel (HVOF) thermal spraying coating has been used widely throughout the last 60 years mainly in defense, aerospace, and power plants. Recently this coating technique is considered as a promising candidate for the replacement of the traditional electrolytic hard chrome plating (EHC) which pollutes the environment and causes lung cancer by toxic hexa-valent $Cr^{6+}$. In this study, two kinds of cermet coatings, WC-CoCr and WC-CrC-Ni, are formed by HVOF spraying. The wear properties of coatings are evaluated comparatively by reciprocating sliding wear tests at $25^{\circ}C$, $250^{\circ}C$ and $450^{\circ}C$ respectively. Wear rates show that WC-CoCr coatings have better sliding wear resistance than WC-CrC-Ni coatings regardless of temperature due to more, compact and homogeneously distributed WC particles, less metal content, Co, Cr rich metallic bindermatrix with higher fracture strength and better adhesive strength with WC particles.

• 한국산업보건학회지
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• 제1권2호
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• pp.117-127
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• 1991

The exposure level of chromium and nickel for chrome and nickel plating workers were evaluated. Chromium and nickel concentrations in serum from 82 exposed workers and 66 controls, who were not exposed occupationally to metals, were analyzed by flameless atomic absorption spectrophotometry. The results were as follows : 1. The recovery percent of chromium and nickel concentrations in personal air samples were 95-108.2%, 88.0-107.7%, precisions (C.V., %) were 2.7-3.1%, 2.1-4.4%. respectively. 2. The recovery percent of chromium and nickel concentrations in serum were 93.6-106.4%, 91.3-107.9% and precisions (C.V. %) were 1.1-7.6%, 2.4-5.4% respectively. 3. The exposure level of chromium and nickel concentrations in the place of preparation process were $2.0{\pm}2.00{\mu}g/m^3$, chromplating were $35.7{\pm}53.07{\mu}g/m^3$, $2.8{\pm}3.42{\mu}g/m^3$, nickelplating were $4.6.0{\pm}5.8{\mu}g/m^3$, $18.62{\pm}4.41{\mu}g/m^3$, and covering were $2.9{\pm}2.02{\mu}g/m^3$, $1.1{\pm}0.47{\mu}g/m^3$ respectively. There were significant difference of concentrations for chromium and nickel in workplaces by groups statistically. 4. Chromium concentrations in serum of exposed group and control were $0.68{\pm}0.399{\mu}g/l$, $1.41{\pm}0.748{\mu}g/l$, respectively. There were significant difference of concentrations for chromium and nickel in serum by groups statistically. 5. Chromium and nickel concentrations in serum of exposed group were not significant by workplaces.

• 한국표면공학회지
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• 제39권5호
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• pp.240-244
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• 2006

Tribaloy 800 (T800) powder is coated on the Inconel 718 substrate by the optimal High Velocity Oxy-Fuel (HVOF) thermal spray coating process developed by this laboratory. For the study of the possibility of replacing of the widely used classical chrome plating, friction, wear properties and sliding wear mechanism of coatings are investigated using reciprocating sliding tester both at room and at an elevated temperature of $1000^{\circ}F\;(538^{\circ}C). Both at room temperature and at $538^{\circ}C$, friction coefficients and wear debris of coatings are drastically reduced compared to those of non-coated surface of Inconel 718 substrate. Friction coefficients and wear traces of both coated and non-coated surfaces are drastically reduced at higher temperature of $538^{\circ}C$ compared with those at room temperature. At high temperature, the brittle oxides such as $CoO,\;Co_3O_4,\;MoO_2,\;MoO_3$ are formed rapidly on the sliding surfaces, and the brittle oxide phases are easily attrited by reciprocating slides at high temperature through complicated mixed wear mechanisms. The sliding surfaces are worn by the mixed mechanisms such as oxidative wear, abrasion, slurry erosion. The brittle oxide particles and melts and partial-melts play roles as solid and liquid lubricant reducing friction coefficient and wear. These show that the coating is highly recommendable for the durability improvement coating on the surfaces vulnerable to frictional heat and wear.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.204-211
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• 2020

경질 크롬 도금은 도금과정에서 유독성 물질인 Cr⁺⁶을 배출시키기 때문에 환경오염과 폐암을 유발하고 있어 최근 고속화염 용사법 (HVOF)을 이용한 코팅 방법이 대체 방법으로 각광받고 있다. 본 연구에서는 HVOF 방법을 이용하여 경질 크롬 도금 방법을 대체하기 위한 WC-CoCr과 WC-CrC-Ni 서멧 코팅을 제조하였으며, 제조된 코팅층의 물리적/화학적 특성인 미세경도, 기공도, 결정상 및 미세구조를 경도기, 광학현미경, X-선 회절 (XRD), 주사전자현미경(SEM) 및 EDS를 이용하여 분석하였다. 코팅층의 마모 및 마찰 거동 분석을 위해 왕복 슬라이딩 마모 테스트 방법을 이용하여 25 ℃, 250 ℃, 450 ℃의 온도에서 실시하였으며, 두 코팅층의 마모/마찰 특성을 비교 평가하여, 코팅층의 내마모 성능이 미세구조와 금속기지 결합제 간의 연관성이 있음을 확인하였다. 결과적으로 미세구조가 균일하고, 기공도가 낮을수록 내마모성이 향상되고, 금속기지 결합제가 많을수록 우수한 내마모성을 나타내는 것으로 확인되었다. 즉, 균일한 미세구조와 과량의 Co, Cr 금속기지 결합제, 낮은 기공도로 인해 온도와 테스트 온도와 관계없이 WC-CoCr 코팅이 WC-CrC-Ni 코팅에 비해 내마모성이 우수한 것으로 나타났다.

• 에너지공학
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• 제5권2호
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• pp.108-114
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• 1996

태양열 집열판의 효율을 증대시키기 위하여는 집열판에 조사되는 태양광의 흡수율을 높이고 복사에 의한 열손실을 감소시키는 선택적 박막을 집열판에 입히는 것이 중요한 인자이다. 본 실험에서는 이와같은 광학적 특성을 지니게 하고 동시에 전류효율이 우수한 pulsecurrent 전해법을 도입하여 실제 실용화 규모인 230 cm$\times$60 크기의 대형 기판에 선택흡수박막의 전착을 실시하였다. 도금액의 조성은 크롬산 280 g/$\ell$, propionic acid 15g/$\ell$, 그리고 제 2첨가제10g/$\ell$이었으며, 도금 대상기판으로는 구리와 알루미늄이 사용되었다. 구리 기판의 경우에는 선택흡수박막의 흡수율이 약 0.98이고 복사율은 약 0.17의 광학적 성질을 보였으며, 30$0^{\circ}C$공기 중에서 24시간동안 열처리 후에도 광학적 우수성을 지니고 있어 상품적 가치가 매우 우수하다고 판단되었다. 알루미늄 기판의 경우에는 흡수율이 약 0.97, 복사율이 0.15로서 광학적 성질은 구리 기판에 비해 다소 떨어지지만, 열전도도와 경제성을 고려하면 상품적 가치가 충분하다고 생각된다. 또한 이와 같은 대형기판을 적용하여 안정된 태양광 선택흡수박막의 성공적 제조로 공정의 단순화 및 대량생산 기술을 확보하였으며, 상용화에 돌입하게 되었다.

• 월간산업보건
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• 통권356호
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• pp.16-25
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• 2017

크롬은 환경 중에서 산화 환원 반응을 일으키며, 0가, 3가 및 6가 크롬 등 다양한 형태로 존재한다. 이 중 6가 크롬은 발암물질로 알려져 있기 때문에, 6가 크롬 종의 산화 환원 상태를 고려하는 것은 매우 중요하다. 6가 크롬은 3가 크롬 상태로 환원될 수 있지만 작업장환경 내에서 이에 대한 구체적인 정보는 미흡하다. 본 연구는 다양한 조건 하에서 시간에 따른 6가 크롬 환원양상을 파악하기 위해 전기도금 조를 설치하여 파일럿 연구를 실시하였다. 연구 결과, 6가 크롬이 미스트 형태로 방출된 이후 시간이 경과함에 따라 환원이 발생한다는 증거를 발견할 수 있었다. 미스트 방출 직후 6가 크롬 대 총 크롬의 퍼센트 비율(95% 신뢰구간)은 거의 100%(99.1~102.3%)에 달했으나, 1시간 경과 후 87.4%(84.8~89.9%)로, 2시간 경과 후엔 81%(78.3~83.5%)까지 환원됐다. PVC 여과지에 채취된 6가 크롬의 경우 시료채취 이후 시간이 경과함에 따라 환원이 진행됐다. 시료채취 후 2시간이 경과한 후 6가 크롬은 90.8%(88.2~93.3%)까지 환원되었으며, 또한 공기 중에 보관한 시료에서 6가 크롬의 환원이 가장 많이 진행되었다. 이에 따라, 6가 크롬 공기시료 보관 시 환원방지를 위한 각별한 주의가 요구된다.

• 대한금속재료학회지
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• 제46권6호
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• pp.351-356
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• 2008

Thermally sprayed tungsten carbide-based powder coatings are being widely used for a variety of wear resistance applications. The coating deposited by high velocity processes such as high velocity oxy-fuel (HVOF) thermal spraying is known to provide improved wear resistant property. In this study, optimal coating process (OCP) is obtained by the study of coating properties such as surface hardness, porosity, surface roughness and microstructure of 9 coatings prepared by Taguchi program for 3 levels of four spray parameters. The Friction and wear behaviors of HVOF WC-CoCr coating prepared by OCP, electrolytic hard chrome (EHC) plating and Inconel718 (In718) are investigated by reciprocating sliding wear test at $25^{\circ}C$, $450^{\circ}C$. Friction coefficients (FC) of all of the 3 samples are decreased as increasing sliding surface temperature from $25^{\circ}C$ to $450^{\circ}C$. FC of WC-CoCr decreases as increasing the surface temperature from $0.33{\pm}0.02$ at $25^{\circ}C$ to $0.26{\pm}0.02$ at $450^{\circ}C$, showing the lowest FC among the 3 samples. Wear trace (WT) and wear depth (WD) of WC-CoCr are smaller than those of EHC and In718 both at $25^{\circ}C$ and $450^{\circ}C$. These show that WC-CoCr is highly recommendable for protective coating on In718 and other metal components.