• 한국결정성장학회지
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• 제22권4호
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• pp.183-189
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• 2012

고온 열수송용 재료로 이용되는 Hastelloy X의 표면처리에 따른 고온물성 개선에 대한 연구를 수행하였다. Hastelloy X 기판 상에 각각 PVD법인 Arc discharge 및 Sputtering을 이용하여 TiAlN 및 $Al_2O_3$ 박막을 표면 코팅(overlay coating) 하였고, 분위기 분말을 이용하여 Al을 금속표면을 통해 확산시키는 방법인 Pack cementation법을 이용한 Al 확산코팅(diffusion coating: aluminiding)법을 이용한 표면처리를 수행하였다. 이들 표면처리가 Ni-Cr계 합금의 고온열처리에서 생성되는 두꺼운 불균질 산화물($Cr_2O_3$)형성 억제에 미치는 효과와 조성 및 표면미세구조가 물성에 미치는 영향에 대해 알아보기 위해, 표면처리 된 Hastelloy X 샘플들을 공기 및 헬륨가스 분위기에서 $1000^{\circ}C$로 열처리 하였으며, 열처리된 전후 시편들에 대해 상형성, 미세구조 및 고온 물성 변화를 측정하였다. 이러한 실험결과를 통하여 표면코팅법에 의한 TiAlN 및 $Al_2O_3$ 박막에 비해 Al 확산코팅한 경우 두꺼운 불균질 산화물($Cr_2O_3$)형성이 억제되어 보다 균질한 미세구조와 높은 내마모성 등 높은 고온 안정성을 보여주는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제29권6호
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• pp.283-293
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• 2019

우주공간, 고에너지 플라즈마, 방사선 조사 환경과 같은 극한환경에서의 응용 분야가 증가함에 따라 더 높은 용융점 및 기계적 강도, 열전도도의 향상을 필요로 하는 재료에 대한 수요가 계속적으로 증가하고 있다. 이에 따라 대표적인 내열 소재인 탄소-탄소 복합체의 내산화/내삭마 특성을 개선하기 위하여 초고온 세라믹스를 이용하는 방법에 대하여 리뷰하였다. 초고온 세라믹스를 합성하는 가장 간단한 방법인 CVD 코팅법과 다른 코팅법인 pack cementation, 용사법의 장단점을 서로 비교하였다. 복잡한 형상의 C/C 복합체에 CVD 코팅법을 적용하기 위한 방법으로 열역학 계산 및 CFD 시뮬레이션의 활용 가능성을 제안하였다. 또한 이런 방법을 통하여 제작한 TaC/SiC 이중 층 코팅과 TaC/SiC 다중 층 코팅의 내산화 특성을 비교한 결과, 다중 층 코팅을 적용하였을 때 더 뛰어난 내산화성을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제49권2호
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• pp.211-217
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• 2016

Boride coating applied on steam turbine parts of power plants has provided good particle erosion resistance under temperature of $550^{\circ}C$, but it isn't able to protect the parts effectively any more in ultra super critical (USC) steam turbine which is being operated up to temperature of $650^{\circ}C$. To ensure stable durability for USC steam turbine parts, an alternative coating replacing boride coating should be developed. In this study, multi-component boride coatings containing elements such as chromium (Cr) and vanadium (V) were formed on base metal (B50A365B) using thermochemical treatment method called by pack cementation. The thermochemical treatments involve consecutive diffusion of boron(B) and Cr or/and V using pack powders containing diffusion element sources, activators and diluents. The top layer of Cr-boride coating is primarily consisted of $Cr_2B_3$ and $Cr_5B_3$, while that of V-boride coating is mostly consisted of $VB_2$ and $V_2B_3$. The (Cr,V)-boride coating is consisted of $Cr_2B_3$, $Cr_5B_3$ and $V_2B_3$ mostly. The top surfaces of 3 multi-component boride coatings show hardness of $3200-3400H_v$, which is much higher than that of boride, about $1600-2000H_v$. In 5 wt.% NaCl solution immersion tests, the multi-component boride coatings show much better corrosion resistance than boride coating.

• Carbon letters
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• 제4권3호
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• pp.133-139
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• 2003

Carbon/carbon composites are ideal candidates for a number of aerospace applications including structural materials for advanced vehicles, leading edges, structures of re-entry and hypersonic vehicles and propulsion systems. One serious defect for such application of the carbon/carbon composites is their poor oxidation resistance in high temperature oxidizing environments. SiC coating was employed to protect the composites from oxidation. It is mechanically and chemically stable under extreme thermal and oxidative environments, provides good adhesion to the substrate, and offers good thermal shock resistance. The SiC layer on the nozzle machined from the carbon/carbon composites was formed by pack-cementation method. Then, erosion characteristic of SiC coated carbon/carbon nozzle was examined by combustion test using a liquid rocket motor. The erosion rates were measured as function of combustion pressure, ratio of oxygen to fuel, combustion time, density of the composites and geometry of reinforced carbon fibre in the composites. The morphology change of the composites after combustion test was investigated using SEM and erosion mechanism also was discussed.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.142-142
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• 2015

아연-마그네슘 합금은 마그네슘 첨가로 인한 뛰어난 내식성과 아연의 자원 고갈에 대한 갈등을 해소할 수 있다는 장점을 가지고 있으므로 차세대 강판 도금 소재로서 주목받고 있다. 그러나 아연-마그네슘의 도금 공정은 상대적으로 높은 융점을 지닌 마그네슘 첨가로 인해 기존의 아연 도금 공정에 비해 고온에서 이루어지므로 용융 금속에 의한 도금 설비의 빠른 손상이 발생하게 된다. 따라서 이와 같이 고온 환경에서도 사용 가능한 수준의 내구성을 지닌 소재의 개발이 반드시 필요한 상황이다. 선행 연구에 의하면 Mo은 아연-마그네슘 용탕에서 우수한 내침식 특성을 보이는 것으로 확인되었지만 pure Mo의 경우 고온 산화에 취약한 단점을 가지고 있어 내구성에 한계를 보인다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 pack cementation 공정을 통해 Mo 표면에 내산화 특성이 우수한 Mo 금속간화합물($MoSi_2$, $Mo_3Si$, $Mo_5SiB_2$)을 형성시켰고 이를 대상으로 아연-마그네슘 용탕에 대한 내산화 거동을 평가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.49-54
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• 2000

Calorizing(또는 Aluminizing)에서 코팅분말의 입자크기 및 코팅온도가 금속표면에 형성된 코팅 층의 특성에 미치는 영향을 SEM과 EDXS를 사용하여 자세히 고찰하였다. 코팅분말은 입자크기별로 3단계로 분리하여 사용하였으며 코팅온도는 950℃ 와 980℃로 변화하였다. Calorizing 처리는 팩 세멘테이션 방법을 사용하여 아르곤 분위기에서 5시간 동안 행하였다. Calorizing 처리 결과 코팅분말의 입자크기가 감소하고 코팅온도가 증가할수록 코팅 층의 두께와 코팅 층에서의 알루미늄의 함량이 증가하였다. 또한 오팅분말의 크기가 작은 경우(150-200 mesh) 코팅 층 표면에 형성된 기공이 현저히 감소하였고 표면의 균일성도 우수함을 알 수 있었다.

• 한국표면공학회지
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• 제29권2호
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• pp.120-131
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• 1996

In order to improve the mechanical properties and the high temperature oxidation resistance, aluminizing was carried out at a temperature range between $850^{\circ}C$ and $1050^{\circ}C$. The pack cementation process was used to produce uniform layer. After each treatment, the microhardness and the characteristics of high temperature oxidation were tested to evaluate the properties of the aluminide layer. The aluminide layer consisted of FeAl above $1000^{\circ}C$, and $Fe_2Al_5$ below $900^{\circ}C$, and the mixed phase of FeAl and $Fe_2Al_5$ between 90$0^{\circ}C$ and $1000^{\circ}C$ in case of the mixture powder consisted of 5%Al+5%$NH_4Cl+90%AL_2O_3$. The microhardness of $Fe_2Al_5$ was obtained much as the twice as that of FeAl. As the aluminizing temperature and time increased, the thickness of aluminide increased. After aluminizing, the high temperature oxidation resistance was remarkably improved. The high temperature oxidation resistance of FeAl was superior to the resistance of high temperature oxidation of $Fe_2Al_5$.

• 열처리공학회지
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• 제19권2호
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• pp.103-108
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• 2006

Microstructural evolution of Pt-aluminide coated Ni-based superalloy has been investigated with ductilization heat treatment. The Pt coat was prepared on the superalloy and then aluminide coating was conducted using a pack cementation process. Samples were heat-treated at $1050^{\circ}C$ for 2 hrs and the microstructure and element analysis were preformed. A various precipitated compounds were observed within the coating layer and the diffusion region in the Pt-aluminide coating and heat treatment, indicating that the bi-phase compounds of $PtAl_2$ and NiAl were performed during the Pt-aluminide coating, whereas $M_{23}C_6$, MC, $Ni_3Al$ and ${\sigma}$ phases were precipitated in the inter-diffusion region. The bi-phase compounds of $PtAl_2$ and NiAl were transformed into the single phase compound of $PtAl_2$ with the heat treatment, increasing the amount of carbide and ${\sigma}$ phase.

• 한국표면공학회지
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• 제32권1호
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• pp.67-77
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• 1999

The Ni base superalloy Mar-M247 substrate was aluminized or aluminized after boronizing by the pack cementation under Ar atmosphere. The hot corrosion resistance and after-heat-treatment effect of aluminized specimens were studied by the cyclic hot corrosion test in $Na_2SO_4$-NaCl molten salt. XRD analysis showed that the $Ni_2Al_3$ phase was formed between the coated layer and substrate below 1273K but the NiAl phase above 1273K. The peak of the NiAl phase was developed after heat treatment. Corrosion test showed that corrosion resistance of the specimen with the NiAl phase was better than that with the $Ni_2Al_3$ phase. Corrosion resistance could be improved by heat treatment to form ductile NiAl phase, where cracks were not formed by thermal shock on coating layer. Moreover, it appeared that heat treatment played a role to improve corrosion resistance of Al diffusion coating above 1273K. The existence of boron in the Al diffusion coating layer obstructed outwared diffusion of Cr from the substrate, and it influenced on corrosion resistance of the coating layer by weakening adherence of the oxide scale.

• 대한소아치과학회지
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• 제34권2호
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• pp.322-328
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• 2007

제1대구치는 저작과 혼합치열기 이후의 수직적 교합관계형성에 핵심적인 역할을 하고 악골의 성장발육에 관여한다. 제1대구치의 매복은 하안면 고경의 감소, 낭의 형성, 치관 주위염, 인접치의 치근 흡수, 부정 교합 등의 문제점을 야기할 수 있다. 치료방법으로는 주기적 관찰, 외과적 노출술, 교정적 견인, 외과적 재위치술, 발치 등이 있으며 이중 외과적 노출술이 가장 기본이 되는 술식이다. 외과적 노출술시에는 맹출로의 개방성을 유지하는 것이 중요하며 개방성을 유지시키기 위한 방법으로는 레진관의 접착, 산화 아연 유지놀 시멘트, 치주포대 등을 노출된 부위에 충전시키는 방법 등이 있다. 본 증례에서는 매복된 하악 제1대구치에서 장애물의 제거와 외과적 노출술을 시행한 결과 자발적인 맹출을 관찰할 수 있었다. 또한 surgical pack과 투명상유지장치를 사용하여 간편하고 효과적으로 맹출로의 개방성을 유지할 수 있었다.