• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1990년도 추계학술대회 논문집
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• pp.60-64
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• 1990

In this studies, structural, dielectrical piezoelectrical properties and temperature stability of 0.05Pb(Pb($Mg_{1/3}Nb_{2/3}$)$O_3$+ 0.95Pb($Zr_{0.53}Tio_{0.47}$)$O_3$+$\alpha$[wt%] $Cr_2O_3$ piezoelectric ceramics fabricated by the Hot-Press method were investigated. And Poisson ratios of the specimens were measured in order to see that they can be used as the substrates for energy-trapped devices. The specimens of which Poisson ratio was more than 3/1 had the $\alpha$ range 0.3~0.75, and piezoelectric properties were degraded in the range $\alpha$$\geq$0.75, and temperature stability was good in the $\alpha$ range 0.5~0.75. Accordingly, the optimal point of $Cr_2O_3$ additive weight is sure to be in the vicinity of 0.5[wt%].

• 열처리공학회지
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• 제21권5호
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• pp.244-250
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• 2008

This study has investigated the surface phase change, hardness variation, surface precipitates, nitrogen content and corrosion resistance in STS 431 (17Cr-2Ni-0.2C-0.01Nb) martensitic stainless steel after high temperature gas nitriding (HTGN) treatment at the temperature range between $1050^{\circ}C$ and $1150^{\circ}C$. The HTGN-treated surface layer appeared $Cr_2N$ of rod type, carbo-nitride of round type and fine precipitates in the austenite matrix. On the other hand the interior region where the nitrogen was not permeated, exhibited martensite phase. The surface hardness showed 250~590 HV, depending on the HTGN treatment conditions, while the interior martensitic phase represented 520 HV. The permeation depth of nitrogen increased with increasing the HTGN-treated temperature. The nitrogen concentration of the surface layer appeared approximately ~0.17% at $1100^{\circ}C$. On comparing the corrosion resistance between solution-annealed and HTGN-treated steels, the corrosion resistance of HTGN-treated steel was superior to that of solution-annealed specimens.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.62-62
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• 2010

인공관절은 노인성 질환이나 자가 면역질환, 신체적인 외상 등에 의한 관절의 손상 부위를 대체하기 위해 고안된 관절의 인공대용물로써 최근 인구의 고령화와 질병, 사고의 증가에 따라 그 수요가 급격히 증가하는 추세를 보이고 있다. 인공관절의 소재로는 현재 metal-on-polymer(MOP) 소재가 가장 많이 사용되고 있는데, metal 소재로서는 Co-Cr계 합금이, polymer 소재로서는 초고분자량 폴리에틸렌 (ultra high molecular weight polyethylene) 이 주로 사용되고 있다. MOP 소재의 경우 충격흡수의 장점이 있는 반면 wear debris에 의한 골용해로 인해 관절이 느슨해지는 문제점이 발생하여 재시술의 주요 원인이 되고 있다. 또한 metal 소재로 주로 사용되고 있는 Co-Cr계 합금의 경우 인공관절의 마모, 부식 현상에 의해 Co, Cr등이 체내에 용출되어 세포독성의 문제를 일으킬 수 있다는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 고체원소 이온주입 기술을 이용하여 316L stainless steel 기판에 niobium을 이온 주입 한 후 niobium nitride (NbN) 박막을 증착하여 counterpart 소재인 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 의 마모를 줄이는 실험을 진행하였다. Pin-on-disk tribometer를 통해 마모 테스트를 진행하여 NbN 박막의 내마모특성을 평가하였으며, 박막의 결정구조 및 화학적 특성을 평가하기 위해 XRD, AES 분석을 수행하였다. 또한 박막의 경도와 표면조도를 측정하기 위해 micro hardness tester, AFM을 이용하였다.

• 대한금속재료학회지
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• 제46권11호
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• pp.708-712
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• 2008

The influence of high temperature gas nitriding (HTGN) in STS347 and STS310S steels was experimentally investigated. The HTGN was carried out at $1,050^{\circ}C{\sim}1,150^{\circ}C$ for 10 hrs in a gaseous atmosphere containing $1kg/mm^2$ of nitrogen. After HTGN, fine precipitates of $Cr_2N$ and NbN appeared in austenite on the surface of STS 347, while nitrogen pearlite, which was layeredof $Cr_2N$ and austenite alternatively, appeared in austenite on the surface of STS 310S. The surface hardness of HTGN-treated, STS 347 and STS 310S specimens was 250~360 Hv and 270~400 Hv, respectively, depending on the temperature of HTGN. The nitrogen content was analyzed 1.4 wt% and 1.6 wt% at the surface layer of STS 347 and STS 310S steels, respectively. In addition, an improvement in the corrosion resistance of HTGN treated specimens was observed.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권8호
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• pp.1178-1184
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• 2008

In this study, techniques of ion implantation were used in order to improve the characteristics of metal materials such as the oxidation and wear resistant. In particular it is necessary to develope their oxidation and wear resistant that could be used in severe environmental conditions. There are mainly two elementary technologies including ion implantation and/or thin film coating. Ion implantation method was performed for surface modification. As a result, it was found that some ion implantations methods such as Nb, high-temperature Nb ion implantation and Nb+C combined implantation are somewhat effective for improving the oxidation resistance of TiAl alloy. Furthermore, the fluorine PBII treatment is more effective for improving the oxidation resistance of the TiAl alloy with three-dimensional shapes. The implantation of boron ion into thin film of TiN was also effective for improving the properties of materials like high temperature wear resistance. TiCrN film was applied to the actual seal ring for steam turbines, and it was observed that its sliding property showed a successfully good performance.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2005년도 추계학술발표대회 개요집
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• pp.165-167
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• 2005

Compared with Inconel 625 (ERNiCrMo-3) weld, Nb-free Alloy 59 (ERNiCrMo-13) weld with 15% Mo showed much higher resistance to hot cracking. Especially in the condition of current 350A and 30CPM of welding speed, no crack was detected at Inconel 625 fillet weld. Furthermore, it was found that the strength of Alloy 59 is sensitive to welding heat input. Up to around 14kJ/cm of heat input, Alloy 59 showed 678N/$mm^{2}$ of ultimate strength and 466N/$mm^{2}$ of yield strength. However, as heat input increased above 14kJ/cm, Alloy 59 weld could not satisfy the weld strength required for European LNG tank.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권3호
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• pp.597-609
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• 2020

Accident Tolerant Fuels have been widely studied since the Fukushima-Daiichi accident in 2011 as one of the options on how to further enhance the safety of nuclear power plants. Deposition of protective coatings on nuclear fuel claddings has been considered as a near-term concept that will reduce the high-temperature oxidation rate and enhance accidental tolerance of the cladding while providing additional benefits during normal operation and transients. This study focuses on experimental testing of Zr-based alloys coated with Cr-based coatings using Physical Vapour Deposition. The results of long-term corrosion tests, as well as tests simulating postulated accidents, are presented. Zr-1%Nb alloy used as nuclear fuel cladding serves as a substrate and Cr, CrN, Cr_xN_y layers are deposited by unbalanced magnetron sputtering and reactive magnetron sputtering. The deposition procedures are optimized in order to improve coating properties. Coated as well as reference uncoated samples were experimentally tested. The presented results include standard long-term corrosion tests at 360℃ in WWER water chemistry, burst (creep) tests and mainly single and double-sided high-temperature steam oxidation tests between 1000 and 1400℃ related to postulated Loss-of-coolant accident and Design extension conditions. Coated and reference samples were characterized pre- and post-testing using mechanical testing (microhardness, ring compression test), Thermal Evolved Gas Analysis analysis (hydrogen, oxygen concentration), optical microscopy, scanning electron microscopy (EDS, WDS, EBSD) and X-ray diffraction.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.137-137
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• 2012

인공관절은 노인성 질환이나 자가 면역질환, 신체적인 외상 등으로 인하여 발생하는 관절의 손상 부위를 대체하기 위하여 고안된 관절의 인공 대용물이다. 인공 관절 중 인공 고관절의 경우 라이너(Liner)와 헤드(Head) 부분이 직접적인 마모 운동을 수행하게 되므로, 이 부분의 소재 특성에 따라 인공관절의 수명이 결정 되게 된다. 현재 헤드 소재로서는 Co-Cr-Mo 합금이, 라이너 소재로서는 고분자 소재인 UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene)가 주로 사용되고 있다. 이러한 MOP (Metal-On-Polymer) 구조의 인공관절의 경우, 충격흡수의 장점이 있는 반면, 관절 운동시 발생하는 UHMWPE 의wear debris에 의해 골용해가 발생하게 되어 인공관절의 수명이 저하되는 문제점이 있으며, 금속 헤드의 마모로 인한 금속이온의 용출은 세포 독성의 문제를 야기하여 인공관절의 수명을 저하시키는 또 다른 원인이 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 PIII&D (Plasma Immersion Ion Implantation & Deposition) 공정을 이용하여 금속 (Co-Cr-Mo 합금)소재 위에 세라믹 (niobium nitride) 박막을 증착하여 상대재인 UHMWPE의 마모를 줄이고자 하는 연구를 진행하였다. 금속 소재 위에 증착된 세라믹 박막은 상대재인 UHMWPE의 마모량을 줄여줄 뿐만 아니라 금속이온의 용출을 막아준다는 장점이 있으나, 장시간의 마모 운동에 의하여 발생하는 박막의 박리 현상은 인공관절의 수명을 급격히 저하시키는 또 다른 원인이 된다. 이러한 단점을 해결하기 위하여, 박막의 증착 초기에 이온주입과 증착을 동시에 수행하는 dynamic ion mixing공정을 수행하였다. Dynamic ion mixing 공정을 수행함에 따라 박막과 금속 사이의 접착력이 증가하게 되어, UHMWPE의 마모량이 2배 가까이 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 장시간의 마모시험에서도 우수한 결과를 얻을 수 있었다. 또한 UHMWPE의 마모량을 감소시키기 위하여 박막을 증착하기 전에 금속 소재에 질소 이온주입을 수행하는 pre-ion implantation 공정을 도입하였다. 질소 이온주입 결과 Co-Cr-Mo 합금 표면에 부분적으로 CrN, Cr2N의 세라믹 상이 형성 되는 것을 확인할 수 있었으며, 그에 따라 UHMWPE의 마모량이 2배 이상 감소 되는 것을 확인 할 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권6호
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• pp.622-633
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• 2015

The coexistence among different systems is a major problem in communications. Mutual interference between different systems should be analyzed and mitigated before their deployment. The paper focuses on two aspects that have an impact on the system performance. First, the coexistence analysis, i.e. evaluating the mutual interference. Second aspect is the coexistence techniques, i.e. appropriate system modifications that guarantee the simultaneous use of the spectrum by different technologies. In particular, the coexistence problem is analyzed between ultra-wide bandwidth (UWB) and narrow bandwidth (NB) systems emphasizing the role of spectrum sensing to identify and classify the NB interferers that mostly affect the performance of UWB system. A direct sequence (DS)-time hopping (TH) code design technique is used to mitigate the identified NB interference. Due to the severe effect of Narrowband Interference on UWB communications, we propose an UWB transceiver that utilizes spectrum-sensing techniques together with mitigation techniques. The proposed transceiver improves both the UWB and NB systems performance by adaptively reducing the mutual interference. Detection and avoidance method is used where spectrum is sensed every time duration to detect the NB interferer's frequency location and power avoiding it's effect by using the appropriate mitigation technique. Two scenarios are presented to identify, classify, and mitigate NB interferers.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.109-109
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• 2018

Cr-Mo 합금강은 고온 환경 하에서 높은 크리이프 강도와 우수한 내식성 때문에 발전설비, 석유 화학, 그리고 해양산업과 같은 여러 산업분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, Cr-Mo 강의 내식성은 합금 내 Cr 함량에 크게 의존한다. 이는 고온에서 Cr과 O가 화학적 반응을 일으킴에 따라 보호성의 Cr 산화스케일을 형성하기 때문이다. 그러나 화석연료를 사용하는 발전설비의 경우, $SO_2$가 포함된 강한 부식성의 연소 가스가 배출되며, 이에 노출된 금속의 표면에서는 산화와 황화가 동시에 발생한다. 황화스케일은 산화스케일에 비해 매우 빠르게 성장하며, 그 특성이 매우 취약하기 때문에 황화 환경에서 금속의 내식성 및 기계적 물성치는 보다 크게 저하된다. 따라서 본 연구에서는 화력 발전소의 증기발생용 튜브 재료인 9Cr-1MoVNb 강을 선정하였으며, $SO_2$ 가스 환경 하에서의 부식 및 기계적 물성치 저하 특성을 평가하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 9Cr-1MoVNb강의 화학 성분 조성은 0.1 C, 0.38 Si, 0.46 Mn, 0.25 Ni, 8.38 Cr, 0.93 Mo, 0.18 V, 0.09 Nb, 그리고 나머지는 Fe이다. 부식시험은 가공된 미소시험편과 인장시험편을 전기열처리로에 장입한 후, $650^{\circ}C$에서 $N_2+O_2+O_2+SO_2$ 조성의 가스를 분당 50 CC로 흘려주었다. 제작된 시험편에 대한 부식거동은 무게 증가량, optical microscope, scanning electron microsope, 그리고 energy dispersive x-ray spectrum을 통해 평가하였다. 그리고 기계적 물성치 평가를 위한 인장시험은 분당 2mm 변위제어를 통해 실시하였다. 그 결과, 9Cr-1MoVNb 강은 $SO_2$ 가스 환경 하에서 비 보호적인 Fe-풍부상의 산화 스케일층이 두껍게 형성됨에 따라 열악한 내식성을 나타냈다. 그에 따라 기계적 물성치는 저하되는 경향을 나타내었다.