In this study, PEO (plasma electrolytic oxidation) film formation behavior of AZ31 Mg alloy under application of 300 Hz pulse current was studied by the analyses of V-t curve, arc generation behavior, PEO film thickness and morphology of PEO films with treatment time in 0.05 M NaOH + 0.05 M Na2SiO3 + 0.1 M NaF solution. PEO films was observed to grow after 10 s of application of pulse current together with generation of micro-arcs. PEO film grew linearly with treatment time at a growth rate of about 5.58 ㎛/min at 200 mA/cm2 of pulse current but increasing rate of film formation voltage became lowered largely with increasing treatment time after passing about 250 V, suggesting that resistivity of PEO films during micro-arc generation decreases with increasing film formation voltage at more than 250 V.
This article reports for the first time on the lateral growth of PEO (plasma electrolytic oxidation) films on Al1050 alloy by the application of anodic pulse current in an alkaline electrolyte. Generation of microarcs was observed at the edges initially and then moved towards the central region with PEO treatment time. Disc type PEO film islands with about $20{\mu}m$ diameter were formed first and they grew laterally by the formation of new disc type PEO films at the edge of pre-formed PEO islands. The PEO film islands were found to be interconnected completely and form a continuous PEO film when generation of small size microarcs are terminated at the central part of the specimen, resulting in very smooth surface with low surface roughness less than $1{\mu}m$ of $R_a$. Further PEO treatment after the complete interconnection of PEO films islands showed local thickening of PEO films by vertical growth. It is concluded that very smooth PEO film surface can be obtained by lateral growth mechanism rather than vertical growth of them.
The present work was conducted to investigate the effects of NaF concentration in phosphate and silicate-containing alkaline electrolyte on the morphology, thickness, surface roughness and hardness of anodic oxide films formed on AZ31 Mg alloy by plasma electrolytic oxidation (PEO) method. The PEO films showed flat surface morphology with pores in the absence of NaF in the electrolyte, but nodular features appeared on the PEO film surface prepared in NaF-containing electrolyte. Numerous pores ranging from 1 to $20{\mu}m$ in size were observed in the PEO films and the size of pores decreased with increasing NaF concentration in the electrolyte. Surface roughness and thickness of PEO films showed increases with increasing NaF concentration. Hardness of the PEO films also increased with increasing NaF concentration. It was noticed that hardness of inner part of the PEO films is lower than that of outer part of them, irrespective of the concentration of NaF. The low hardness of PEO films was explained by the presence of a number of small size pores less than $2{\mu}m$ near the PEO film/substrate interface.
In this study, we investigated the effect of Na2SiO3 concentration on the Plasma Electrolytic Oxidation(PEO) film formation of Al6061 alloy. The morphology of the PEO films were examined by Optical Microscope(OM) and Scanning Electron Microscope(SEM). PEO film thickness increases as the Na2SiO3 concentration increases. The elemental analysis of PEO films was conducted using Dispersive X-ray Spectrometer(EDS). The cross-sectional elemental analysis result shows that the Si concentration tends to increase as the concentration of Na2SiO3 increases. X-Ray Diffraction(XRD) analysis was performed to confirm the degree of phase change according to Na2SiO3 concentration. In addition, Vickers hardness was measured to confirm the mechanical strength of the PEO film. As the concentration of Na2SiO3 increases, the hardness value also tends to increase.
Effects of Na2SiO3 concentration added into 0.1 M NaOH + 0.05 M NaF solution on the formation behavior and properties of PEO films on AZ91 Mg alloy were investigated under 1200 Hz of alternating current (AC) by voltage-time curves, in-situ observation of arc generation behavior and measurements of film thickness, surface roughness and micro vickers hardness. In the absence of Na2SiO3 in the 0.1 M NaOH + 0.05 M NaF solution, about 4 ㎛ thick PEO film was formed within 1 min and then PEO film did not grow but white spots were formed by local burning. Addition of Na2SiO3 up to 0.2 M caused more increased formation voltage and growth of PEO film with uniform generation of arcs. Addition of Na2SiO3 from 0.2 M to 0.4 M showed nearly the same voltage-time behavior and uniform arc generation. Addition of Na2SiO3 more than 0.5 M resulted in a decrease of formation voltage and non-uniform arc generation due to local burning. PEO film growth rate increased with increasing added Na2SiO3 concentration but maximum PEO film thickness was limited by local burning if added Na2SiO3 concentration is higher than 0.5 M. Surface roughness of PEO film increased with increasing added Na2SiO3 concentration and appeared to be proportional to the PEO film thickness. PEO film hardness increased with increasing added Na2SiO3 concentration and reached a steady-state value of about 930 HV at more than 0.5 M of added Na2SiO3 concentration.
Formation behavior of PEO (Plasma Electrolytic Oxidation) films on AZ31 Mg alloy was investigated under application of 310 Hz AC as a function of $Na_3PO_4$ concentration from 0.02 M to 0.2 M. Film formation voltage and in-situ observation of arcs generated on the specimen surface were recorded with time, and surface morphologies of the PEO films were investigated using optical microscopy, confocal scanning laser microscopy and scanning electron microscopy. PEO film formation voltage decreased linearly with increasing $Na_3PO_4$ concentration which is attributed to the increase of solution pH. PEO films were grown uniformly over the entire surface in $Na_3PO_4$ solutions between 0.05 M and 0.1 M. However, non-uniform PEO films with white spots were formed in $Na_3PO_4$ solutions containing more than 0.1 M. Thickness and roughness of PEO films on AZ31 Mg alloy increased linearly with increasing $Na_3PO_4$ concentration and their increasing rates appeared to be much higher under 1 M than above 1 M. The experimental results suggest that phosphate ions can contribute to the formation of PEO films but higher $Na_3PO_4$ concentration more than 1 M results in local damages of PEO films due to repeated generation of white arcs at the same surface site of AZ31 Mg alloy.
Anodic film formation behavior of AZ31 Mg alloy was studied as a function of NaOH concentration in 1 M $Na_2CO_3$ + 0.5 M $Na_2SiO_3$ solution under the application of a constant anodic current density, based on the analyses of voltage-time curves, surface appearances and morphologies of the anodically formed PEO (plasma electrolytic oxidation) films. The anodic film formation voltage and its fluctuations became largely lowered with increasing added NaOH concentration in the solution. Two different types of film defects, large size dark spots indented from the original surface and locally extruded white spots, were observed on the PEO-treated surface, depending on the concentration of added NaOH. The large size dark spots appeared only when added NaOH concentration is less than 0.2 M and they seem to result from the local detachments of porous PEO films. The white spots were observed to be very porous and locally extruded and their size became smaller with increasing added NaOH concentration. The white spot defects disappeared completely when more than 0.8 M NaOH is added in the solution. Concludingly it is suggested that the presence of enough concentration of $OH^-$ ions in the carbonate and silicate ion-containing electrolyte can prevent local thickening and/or detachment of the PEO films on the AZ31 Mg alloy surface and lower the PEO film formation voltage less than 70 V.
During PEO (plasma-electrolytic-oxidation) treatment of titanium, the relationship between the thickness of oxide film and the measured electrical information was investigated. A simple real time monitoring method based on the electrical information being gathered during PEO treatment is proposed. The proposed method utilizes the current flowing from a high frequency voltage source to calculate the resistance of an oxide film, which is converted into the thickness of an oxide film. This monitoring method can be implemented in PEO system in which an oxide film is grown by constant or pulsed voltage/current sources.
Poly(ethylene oxide)(PEO) of molecular weight of 300,000 was crosslinked by UV irradiation in the presence of crosslinker. The photochemical crosslinking of PEO was enhanced by the addition of dimethacrylate crosslinkers in the film. Percent conversion of the polymer into gel as well as water absorbency were investigated gravimetrically. Gel fraction of PEO films increased with increasing crosslinker concentration. In the case of photocrosslinked PEO films with benzophenone, gel fraction reached about 95%. The thermal behavior of crosslinked PEO films was characterized by thermogravimetric analysis. The maximum decomposition temperature increased with increasing crosslinker concentration.
The structure of plasma electrolytic oxidation (PEO) coatings was investigated as a function of NaOH concentration in 0.06 M $Na_2SiO_3$ + 0.06 M $Na_3PO_4$ solution by using SEM and epoxy replica method. The PEO film was formed on AZ31 Mg alloy by the application of anodic pulse current with 0.2 ms width and its formation behavior was studied by voltage-time curves during the formation of PEO films. It was found that the addition of NaOH into $PO_4{^{3-}}$ and $SiO_3{^{2-}}$ containing aqueous solution causes a decrease in the PEO film formation voltage, suggesting that dielectric breakdown of the PEO becomes easier with increasing $OH^-$ ion concentration in the solution. With increasing $OH^-$ ion concentration, thickness of the PEO film increased and surface roughness decreased. The size of pores formed in the PEO layer became smaller and the number of cracks in the PEO layer increased with increasing $OH^-$ ion concentration. Based on the experimental results obtained in the work, it is suggested that $OH^-$ ions in the solution can contribute not only to the dielectric breakdown but also to the formation of PEO films in the presence of $PO_4{^{3-}}$ and $SiO_3{^{2-}}$ ions in the solution.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.