• 한국세라믹학회지
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• 제46권1호
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• pp.86-93
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• 2009

The crack formation and the resistance of ITO film on PET substrate with a thickness of 20 nm were investigated as a function of strain. The onset strain for the increase of resistance increased with increasing strain rate, suggesting the crack initiation is dependent on the strain rate. Electrical resistance increased at the strain of 1.6% at the strain rates below $10^{-4}/sec$ while it increased at ${\sim}2%$ at the strain rates above $10^{-3}/sec$. The critical strain at which the cracks were formed is close to the proportional limit. Upon loading, the initial cracks perpendicular to the tensile axis were observed and propagated the whole sample width with increasing strain. The spacing between horizontal cracks is thought to be determined by the fracture strength and the interfacial strength between ITO and PET. The crack density increased with increasing strain. However, the effect of the strain rate on the crack density was less pronounced in ITO/PET with 20 nm ITO thickness than ITO/PET with 125 nm ITO thickness, the strength of ITO film is thought to increase as the thickness on ITO film decreases. The absence of cracks on ITO film at a strain as close as 1.5% can be attributed to the compressive residual stress of ITO film which was developed during cooling after the coating process. The higher critical strain for the onset of the resistance increase and the crack initiation of ITO/PET with a thinner ITO film (20 nm) can be linked with the higher strength of the thinner ITO film.

• Tribology and Lubricants
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• 제36권1호
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• pp.47-54
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• 2020

In this study, the effects of ultrasonic nanocrystal surface modification (UNSM) treatment at room and high temperatures (RT and HT of 400℃) on friction and wear behavior of Ti-6Al-4V alloy prepared by selective laser melting (SLM) were investigated. The objective of this study is to improve the mechanical properties and frictional behavior of Ti-6Al-4V alloy by UNSM treatment. Dry friction and wear tests were conducted using a ball-on-disk method at RT with a bearing steel as the counter ball. Due to the high HT and UNSM treatment, the surface hardness tended to increase and surface roughness tended to reduce. X-ray diffraction (XRD) analysis showed that nanocrystallization structure and compressive residual stress were formed at the surface layer after UNSM treatment at both RT and HT. After UNSM treatment, it was observed that the wear rate was reduced by about 6% for the specimen treated at RT and a 28% reduction for the specimen treated at HT in comparison with the untreated one. Based on scanning electron microscope (SEM) images showed that the damage caused by fatigue wear occurred in the wear track of the heat-treated specimen, and it is believed to be the cause of the highest wear rate. Mechanical properties and wear resistance of Ti-6Al-4V alloy were improved and prospect of industrial application was confirmed. Further research is still required to improve the characteristics of SLM Ti-6Al-4V alloy to the level of wrought Ti-6Al-4V alloy.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.543-551
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• 2012

In this study, transparent conducting Al-doped Zinc Oxide (AZO) films with a thickness of 150 nm were prepared on corning glass substrate by the RF magnetron sputtering with using a Al-doped zinc oxide (AZO), ($Al_2O_3$: 2 wt%) target at room temperature. This study investigated the effect of rapid thermal annealing temperature and oxygen ambient on structural, electrical and optical properties of Al-doped zinc oxide (AZO) thin films. The films were annealed at temperatures ranging from 400 to $700^{\circ}C$ by using Rapid thermal equipment in oxygen ambient. The effect of RTA treatment on the structural properties were studied by x-ray diffraction and atomic force microscopy. It is observed that the Al-doped zinc oxide (AZO) thin film annealed at $500^{\circ}C$ at 5 minute oxygen ambient gas reveals the strongest XRD emission intensity and narrowest full width at half maximum among the temperature studied. The enhanced UV emission from the film annealed at $500^{\circ}C$ at 5 minute oxygen ambient gas is attributed to the improved crystalline quality of Al-doped zinc oxide (AZO) thin film due to the effective relaxation of residual compressive stress and achieving maximum grain size.

• 한국진공학회지
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• 제6권2호
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• pp.151-158
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• 1997

벤젠과 암모니아가 혼합된 합성 개스의 r.f. 글로우 방전을 이용하여 질소함유 다이 아몬드성 카본필름을 합성하였다. 합성개스내의 암모니아 개스 분율을 0에서 0.79까지 변화 시키고 바이아스 음전압은 100V에서 900V까지 변화시키면서 합성된 필름의 조성과 구조, 그리고 잔류응력 및 경도등 기계적 특성을 조사하였다. 합성개스내의 암모니아 분율이 0.79 까지 증가함에 따라 필름의 압축 잔류응력이 1.7GPa에서 1.0GPa로 감소하였으며, 필름의 경 도도 2750Kgf/$\textrm{mm}^2$에서 1700Kgf/$\textrm{mm}^2$로 감소하였다. 질소를 함유한 필름에서는 탄소와 삼 중결합을 하는 질소가 관찰되었으며, 이러한 질소는 수소와 함께 inter-link의 양을 감소시 키는 역할을 한다. 따라서, 암모니아의 첨가에 따라 발생하는 필름내의 수소함량 변화와 질 소의 결합형태를 조사하므로써, 필름의 기계적 특성이 $sp^2$ cluster의 3차원적 inter-link에 크 게 의존하고 있음을 보여줄 수 있었다. 한편, 바이아스 전압의 증가에 따른 기계적 특성의 변화는 질소를 함유하지 않은 경우와 정성적으로 같은 거동을 보이고 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권9호
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• pp.1605-1614
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• 1992

본 연구에서는 고장력 7075-T73 알루미늄합금에 대하여 변동하중의 기보파형 인 단일과대하중과 고-저(high-low) 블럭하중하의 지연거동에 미치는 과대하중비 %O.L., 기준응력확대계수범위 .DELTA. $K_{b}$ 및 무차원 균열깊이 a/W의 영향을 규명하였 으며, 또한 Wheeler모델의 수정에 의한 예측피로수명을 실험치와 함께 검토하였다.다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.5-13
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• 2014

본 논문에서는 준설토를 활용한 경량혼합토(LWFS)의 연약지반개량 적용성에 대해 검토한 내용을 다루었다. 현재까지 제시된 경량혼합토의 공학적 특성에 관한 연구결과를 종합 분석하여 경량혼합토의 물성을 정리하였으며, 그 결과를 토대로 임의의 현장조건을 가정하여 경량혼합토공법과 SCP 공법 및 DCM 공법 적용 시에 대한 3차원 수치해석을 수행하였다. 연약지반개량공법 비교해석 결과, 경량혼합토 공법을 적용하는 경우 SCP 공법을 적용하는 수준 이상의 침하관리가 가능하며, 경량혼합토의 목표성능에 따라 침하발생 수준을 조절할 수 있는 것으로 검토되었다. 또한 DCM 공법과 비교 시 경량혼합토 재료의 경량성으로 과잉간극수압 발생량이 현저히 작아져 잔류침하를 최소화할 수 있는 것으로 검토되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권5호
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• pp.484-492
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• 2013

세계 각국은 산업 고도화에 따라 해수환경에 내식성, 내마모성을 갖는 재료에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있다. 특히 표면이 미려하고 내식성이 강한 스테인리스강은 선박, 해양 플랜트 및 조류발전 등 다양한 산업분야에 널리 사용되고 있다. 그러나 해양환경에서 $Cl^-$ 이온에 의한 부식 손상과 고속회전에 따라 캐비테이션 손상이 발생하기 쉽다. 따라서 이 연구에서는 해수 내 빠른 유속 환경에 사용되는 304 스테인리스강에 대해 캐비테이션 침식-부식실험을 실시하여 외부 조건이 스테인리스강의 내식성에 미치는 영향을 종합 분석하였다. 캐비테이션이 발생된 조건에서 워터캐비테이션 피닝효과에 의한 시험편 내에 압축잔류응력 형성으로 높은 경도를 나타냈으나, 물리적 충격으로 인한 산화피막 파괴로 동전위 분극 실험에서는 높은 전류밀도를 나타냈다. 따라서 해수 내 캐비테이션에 대한 저항성을 향상시키기 위해서는 전기화학적 특성뿐만 아니라 기계적 특성도 복합적으로 고려한 재료의 선택이 필요하다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권12호
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• pp.987-995
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• 2016

본 연구는 $ZrO_2$의 비커스 경도에 대한 쇼트 피닝 효과를 연구하였다. 쇼트의 크기는 ${\phi}180{\mu}m$와 ${\phi}300{\mu}m$를 사용하여 피닝하였다. 비커스경도는 압입하중 98 N과 294 N으로 측정하였다. 비커스 경도는 와이블 통계 해석을 수행하여, 볼 크기 및 압압 하중에 따르는 영향을 평가하였다. 척도 파라메터는 98 N 압입 하중 및 ${\phi}180{\mu}m$ 쇼트 볼에서 크게 나타났다. 형상 파라메터도 대체적으로 작은 쇼트 볼(180sp)이 크게 나타났다. 이것으로부터 SP처리에 의한 압축 잔류 응력은 $ZrO_2$의 기계적 성질의 향상에 좋은 방법이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.817-822
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• 2006

다이아몬드는 산업적으로도 보석으로서도 경제적으로 매우 유용한 소재이다. 최근의 소형 고압고온 처리기의 발달로 저급한 갈색의 보석용 천연다이아몬드를 쉽게 고부가가치의 보석인 무색 또는 팬시칼라의 다이아몬드로 향상시키는 처리기술이 가능하게 되었다. 이러한 처리 다이아몬드는 천연의 무색, 팬시칼라 다이아몬드와 물성이 동일하여 기존의 보석감정 방안으로는 구별이 어려워서, 처리 다이아몬드를 경제적이고, 신속하고, 비파괴적으로 천연다이아몬드로부터 감별해 낼 필요성이 생겼다 기존의 광학적인 확대분석으로는 천연석과 처리석의 감별이 불가능하였다. 마이크로 라만 분석기를 이용하여 다이아몬드의 고유피크가 고압고온 처리시의 잔류응력에 의해 이동되는 현상으로 처리석의 감별 가능성을 확인하였다. Type I 다이아몬드는 처리에 의해 $10^4$ 정도의 압축스트레인이, Type II는 인장 잔류 스트레인이 존재하였다. 따라서 적절한 처리전의 기준시료가 있다면 이러한 잔류응력을 확인하는 것이 가능하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제13권2호
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• pp.96-104
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• 1997

This paper was focused on the wear characteristics of ion-nitrided metal and with ion-nitride processing, which is basically concerned with the effects of carbon content in workpiece and added carbon content gas atmosphere on the best wear performance. Increased carbon content in workpiece increases compound layer thickness, but decreases diffusion layer thickness. On the other hand, a small optimal amount of carbon content in gas atmosphere increase compound layer thickness as well as diffusion layer thickness and hardness. Wear tests show that the compound layer of ion-nitrided metal reduces wear rate when the applied wear load is small. However, as the load becomes large, the existence of compound layer tends to increase wear rate. Compressive residual stress at the compound layer is the largest at the compound layer, and decreases as the depth from the surface increases. It is found in the analysis that under small applied load, the critical depth where voids and cracks may be created and propagated is located at the compound layer, so that the adhesive wear is created and the existence of compound layer reduces the amount of wear. When the load becomes large, the critical depth is located below the compound layer and delamination, which may explained by surface deformation, crack nucleation and propagation, is created and the existence of compound layer increases wear rate. For the compound layer, at added carbon contents of 0 percent and 0.5 at. percent, the $\varepsilon$ monophase is predominant. But at 0.7 at. percent added carbon, the $\varepsilon$ monophase formation tends to be severely inhibited and r' and $Fe_3C$ polyphase formation becomes dominant. This increased hard $\varepsilon$ phase layer was observed to be more beneficial in reducing friction and wear.