• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.396-396
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• 2012

산업 분야에서 TiN, CrN, CrAl-N, TiAl-N과 같은 Hard 코팅들은 기계적 특성이 우수하여 절삭 공구, 기계 부품분야에서 많이 사용되고 있다. 최근 연구 동향을 살펴보면 기존에 하나 또는 두가지 합금상태의 Hard 코팅을 넘어서 제3원소, 제4원소를 첨가하여 미세 구조적 변화를 통해 기존의 우수한 특성에 고온안정성, 내식성, 내산화성 등 다양한 기능성을 부여하는 다기능성 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 마그네트론 스퍼터를 이용하여 고경도 코팅인 Ti-Al계열에 Si, Cu, Cr, B을 첨가함에 따른 내식특성을 확인해보았다. 성분이 균일한 코팅을 만들기 위해 Ti-Al, Ti-Al-Si, Ti-Al-Cu, Ti-Al-Cr, Ti-Al-B 단일합금타겟을 제조하여 실험을 진행하였다. 기본 물성을 확인하기 위해 경도 측정과 SEM XRD 등을 분석하였다. 내식성 평가는 동전위 테스트와 염수분무 테스트를 진행하였고 전해질은 염수와 동일한 5%-NaCl로 진행하였다. 그 결과 Ti-Al-Cr이 내식성에 강한 것으로 나타났고 염수분무 실험에서도 1200시간 이상 지속되는 성과를 보였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2007년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.122-123
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• 2007

Bias voltage를 달리하여 cathodic arc plasma 방법으로 Si 기판 위에 성장시킨 TiCrAlSiN 코팅막의 미세구조를 투과전자현미경으로 관찰하였다. -200 V에서 0 V로 bias voltage가 변화함에 따라 'nano-multilayered' 구조가 무너지면서 '주상형(columnar)'구조로 코팅막의 미세구조가 변함을 알 수 있었고, EDS line scan을 통해 multilayer의 화학적 조성 변화를 확인하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제52권5호
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• pp.246-250
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• 2019

Nano-multilayered $Cr_{25.2}Al_{19.5}Si_{4.7}N_{50.5}$ films were deposited on the steel substrate by cathodic arc plasma deposition. They were corroded at $900^{\circ}C$ in $Ar/1%SO_2$ gas in order to study their corrosion behavior in sulfidizing/oxidizing environments. Despite the presence of sulfur in the gaseous environment, the corrosion was governed by oxidation, leading to formation of protective oxides such as $Cr_2O_3$ and ${\alpha}-Al_2O_3$, where Si was dissolved. Iron diffused outward from the substrate to the film surface, and oxidized to $Fe_2O_3$ and $Fe_3O_4$. The films were corrosion-resistant up to 150 h owing to the formation of thin ($Cr_2O_3$ and/or ${\alpha}-Al_2O_3$)-rich oxide layers. However, they failed when corroded at $900^{\circ}C$ for 300 h, resulting in the formation of layered oxide scales due to not only outward diffusion of Cr, Al, Si, Fe and N, but also inward movement of sulfur and oxygen.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.205-207
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• 2009

아크이온플래이팅 기술과 스퍼터링 기술이 결합된 하이브리드 코팅 시스템을 이용하여 STS 304와 Si 기판에 4성분계 Cr-Al-Mo-N 코팅을 증착하였다. $N_2$/Ar 혼합가스 분위기하에 아크 타겟은 Cr을 사용하였고 스퍼터링 타겟은 Al과 Mo를 사용하였으며 합성된 Cr-Al-Mo-N 코팅은 주로 치환고용된 (Cr, Al, Mo)N으로 구성되었다. 최고 경도값은 Mo 함량이 24.2 at.%일 때 35 GPa을 나타냈으며 마찰계수는 Mo의 함량이 0에서 33.2 at.%로 증가함에 따라 0.9에서 0.48로 감소하였다. 이는 $MoO_3$가 코팅면과 스틸볼 계면에서 고체 윤활제로 작용한 것으로 사료된다. 그러나 Cr-Al-Mo-N 코팅은 MoN의 낮은 내산화온도로 인하여 Cr-Al-N에 비하여 더 낮은 온도에서 산화되었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.170-171
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• 2012

$Fe_2O_3$, Al, Cr과 Si 분말을 고 에너지 볼 밀링해서 나노분말을 제조한 후 고주파유도 가열 활성 연소합성 장치로 1분 이내의 짧은 시간에 합성 및 소결한 $Al_2O_3+4.65(Fe_{0.43}Cr_{0.17}Al_{0.323}Si_{0.077})$, $Al_2O_3$ + 5.33 ($Fe_{0.375}Cr_{0.11}Al_{0.3}Si_{0.075}$), $Al_2O_3$ + 6.15 ($Fe_{0.325}Cr_{0.155}Al_{0.448}Si_{0.072}$), $Al_2O_3$ + 3.3 ($Fe_{0.6}Cr_{0.3}Al_{0.6}$) 소결체 시편을 $700^{\circ}C$의 온도에서 100시간 동안 공기 중에서 산화 및 $N_2-H_20-H_2S$ 혼합 가스 내에서 황화 부식을 실시하였다. 그 결과 산화 및 황화 부식 후에 ${\alpha}-Al_2O_3$가 표면에 생성되어 보호 피막으로 작용하여 우수한 내식성을 보였다.

• 한국표면공학회지
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• 제47권5호
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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.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.7-9
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• 2007

Thin films of CrAlSiN were deposited on SKD11 tool steel substrate using Cr and AlSi cathodes by a cathodic arc plasma deposition system. The influence of process parameters on the deposited film properties were investigated. The oxidation characteristics of the films were studied at temperatures ranging from 800 and 1000+C up to 50 h in air. The films showed superhardness and good oxidation resistance..

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.125-125
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• 2015

Ti-Al-Cr-N thin layer was prepared on Fe-Si thin sheet by arc ion plating to improve corrosion and mechanical properties. The compositions ratios of Fe : Cr : Al : Ti : Si : N of the thin layers at $500^{\circ}C$ was 1.24 : 0.56 : 36.82 : 32.72 : 0.59 : 28.07 [wt.%], respectively. The higher arc ion plating temperature was, the higher corrosion resistance and nano-hardness were observed due to chromium content. Corrosion potential and corrosion rate in artificial sea water of the coating layer were in the range of $-39mV_{SHE}$ and $2mA/cm^2$, respectively. Passivity was not observed in the artificial sea water. Nano-hardnesses of the thin layers was increased by adding Cr from 23.6 to 25.8 [GPa]. The friction coefficients and fatigue limits of the layers were 0.388, 0.031, respectively.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2008년도 추계학술대회 초록집
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• pp.54-54
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• 2008

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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• pp.111-111
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• 2012