• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.55.2-55.2
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• 2010

기존의 thermal spray coating은 분사시 가스와 입자가 높은 열을 동반하여 상대적으로 차가운 기판과의 충돌되는 과정에서 기판과 입자 사이에 열응력이 발생하게 되고, 이것은 코팅 특성을 저하시킨다. 또한 고온의 가연성 가스등의 사용으로 작업 시 안전문제 등의 단점이 있었다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 분사 시 운동에너지를 주로 이용하는 cold spray coating 공정이 개발되었다. 이 공정은 코팅 입자를 임계속도 이상으로 가속시켜 입자와 기판이 충돌시 소성 변형을 통해 적층되는 코팅기술이다. Cold spray coating공정은 상온 코팅이 가능하기 때문에 주입입자의 물성이 비교적 그대로 유지되고, 고온의 열로 인한 기판의 변질을 막을 수 있다. Cold Spray coating에서 주로 원형 노즐을 사용하나 본 연구에서는 분사 효율 향상을 위한 광폭노즐을 사용하여 코팅 시간 단축을 기대하고 있다. 임계속도 이상의 입자 확보를 위하여 노즐의 expansion ratio와 노즐 shape의 변화를 주어 그에 따른 노즐내의 유동장을 수치해석을 통해 계산하였다. 분사되는 출구면과 기판 사이의 입자 속도 분포를 해석하였고, 이를 통해 임계속도 이상의 속도를 갖는 유효 입자들의 분포 및 유효 분사 면적을 예측하였다. 또한, 기존의 원형 노즐과 광폭 노즐과의 유동장 비교 및 각 노즐 분사면을 분석하여 cold spray coating공정에서의 효율적인 노즐 형상을 디자인하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제41권6호
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• pp.301-307
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• 2008

In this paper, nanocrystallization of CuNiTiZr bulk metallic glass (BMG) subjecting to a kinetic spraying, dependent on impact velocity, was investigated by numerical and experimental approaches. The crystallization fraction and nucleation activation energy of initial feedstock and as-deposited coating were estimated by DSC and Kissinger method, respectively. The results of numerical modeling and experiment showed that the crystalline fraction and nucleation activation energy in BMG coatings were depended on kinetic energy of incident particle. Upon impact, the conversion of particle kinetic energy leads to not only decreasing free energy barrier but also increasing the driving force for an amorphous to crystalline phase transformation. The nanocrystallization of BMGs is associated with the strain energy delivered by a plastic deformation with a high strain rate.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.79-83
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• 2018

EMI 스프레이 코팅막의 차폐효과(Shield Effectiveness, SE)를 측정하기 위한 정확한 방법을 제안하였다. 고주파 시뮬레이션을 한 후에 원형 동축 표준 측정기를 제작하였다. 원형 동축 표준 측정기에 삽입하기 위하여 EMI 스프레이 코팅막의 시료를 가공하였다. 차폐효과 측정을 위한 측정기는 에이질런트 8722ES 벡터 네트워크 분석기를 이용하였다. 이러한 측정기와 측정시료의 구성으로 구리와 은의 혼합 스프레이 코팅 시료의 정확한 차폐효과를 측정하였다. 동박 시료의 차폐효과는 70 dB로 측정되었고, 구리와 은의 혼합 스프레이 코팅 시료의 차폐효과는 60 dB로 측정되었다. 이와 같은 측정 결과로 원형 동축 표준 측정기의 신뢰성을 확인하였다.

• KSTLE International Journal
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• 제6권2호
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• pp.45-50
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• 2005

Plasma ceramic spray that is applied on a machine part under severe work conditions has been investigated for tribological behavior. The application of ceramic coatings by plasma spray has become essential in tribosystems to produce wear resistance and long life in severe conditions. The purpose of this study was to investigate the wear characteristics of $8\%Y_{2}O_3-ZrO_2$ coating, in view of the effect of post-spay heat treatment. The plasma-sprayed $8\%Y_{2}O_3-ZrO_2$ coating was studied to know the relationship between phase transformations and wear behavior related to post-spray heat treatment. Wear test was carried out with ball on disk type on normal loads of 50N,70N and 90N under room temperature. The phase transformation of phase and the value of residual stress were measured by X-ray diffraction method(XRD). Tribological characteristics and wear mechanisms of coatings were observed by SEM. The tribological wear performance was discussed in the focusing of residual stress. Consequently, post-spray heat treatment plays an important role in decreasing residual stress. Residual stress in the coating system has a significant influence on the wear mechanism of coating.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.90-90
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• 2017

Cold spray (Cold gas dynamic spray, kinetic spray) is the latest spray coating process that is known as solid state deposition process. In cold spray, inert gases (typically nitrogen and helium) accelerate powder particles prior to impact onto the substrate. Accelerating particles start to deposit onto the substrate after reaching certain critical velocities depending on the coating materials and substrate. Since process gas temperatures are kept below to melting temperature of the coating materials, it is possible to spray temperature sensitive materials such as copper and titanium, nanocrystal materials, and amorphous metals without affecting the phase change and oxide formation. It is also possible to deposit thick coatings because cold spray coatings present compressive residual stresses. This ability to deposit thick coatings is suitable to repair or rebuild parts as an additive manufacturing process. In this presentation, cold spray is introduced and compared to other additive manufacturing processes such as laser and electron beam based processes. It is also presented some applications especially in the view point of additive manufacturing process.

• 센서학회지
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• 제15권3호
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• pp.153-157
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• 2006

This paper presents the method for three-dimensional micro structure with photoresist spray coating system. The system consists of a high temperature rotational chuck, ultrasonic spray nozzle module, angle control module and nozzle moving module. Spray coating system is effected by several parameters such as the solid contents, the dispensed volume, the scanning speed of the spray nozzle and the wafer of dimension. The photoresist (AZ 1512) has been coated on the three-dimensional micro structure by spray coating system and the characteristics have been evaluated.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.7667-7671
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• 2015

아연말 코팅은 친환경성 및 고성능으로 인하여 널리 사용되고 있다. 일반적으로 코팅온도가 코팅층 두께 및 코팅품질을 결정하는 주요한 요소이므로 아연말 코팅의 경우에도 최적의 코팅온도가 요구되고 있다. 본 연구에서는 아연말 스프레이 코팅 룸의 온도분포를 해석하기 위해 룸 내부의 공기유동을 포함하는 열 유동 전산 시뮬레이션을 수행하였다. 3차원 CAD 프로그램인 SolidWorks를 이용하여 스프레이 코팅 룸 전체와 예열실과 건조실을 모두 고려한 모델링을 수행하였으며 Flow Simulation 프로그램을 이용하여 열 유동 해석을 수행하였다. 해석된 결과는 열화상카메라를 이용한 실험으로 검증하였다. 해석결과 제1스프레이실과 제2스프레이실의 온도분포 특성을 파악할 수 있었으며, 현재의 상태로는 목표 온도 값인 $25^{\circ}C$에 미달하고 있었음을 알 수 있었다. 단순히 히터를 추가하는 방법 대신, 현재 조건에서 스프레이실의 온도를 높이는 방안으로 배기팬을 사용하지 않는 경우에 대해 시뮬레이션을 수행하였으며, 그 결과 제1스프레이실의 온도가 $6.2^{\circ}C$, 제2스프레이실의 온도가 $5.8^{\circ}C$ 상승하였다. 본 연구 내용은 향후 스프레이 코팅 룸의 성능향상을 위한 설계에 이용될 수 있다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.17-18
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• 2021

In the present study, Al-Zn coating was deposited by Arc thermal (AT) and plasma arc thermal (PAT) spray processes, and their corrosion characteristics were studied in 3.5% NaCl through electrochemical impedance spectroscopy (EIS), scanning electron microscope (SEM) and mechanical tests. The bond adhesion result showed that plasma arc sprayed coating had a higher value attributed to compact, dense, and less porous coating compared to arc thermal spray coating which contains defects/pores and uneven morphology as revealed by scanning electron microscope analysis. Electrochemical results revealed that the plasma arc sprayed coating had a high polarization resistance at early stage of immersion, suggesting its excellent corrosion protection performance.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권5호
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• pp.974-980
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• 2015

해양환경 하에서 강재에 대한 방식 목적으로 Al-3%Mg 용사선재를 이용하여 아크 용사코팅을 실시하였다. 그리고 Al-3%Mg 용사코팅 층의 내식성을 개선하기 위하여 유/무기 복합 세라믹 후처리를 실시하였다. 후처리 적용에 따른 용사코팅 층의 다양한 전기화학적 실험 결과, 양극분극과 음극분극 실험 시 모든 전위구간에서 후처리 적용 시 전류밀도가 작게 나타나 내식성 개선이 확인되었다. 그리고 후처리된 용사코팅 층의 표면에서 관찰된 마이크로 크랙의 영향으로 자연전위 계측 시 심한 전위변동이 나타났으며, 양극분극 실험 시에는 후처리 층의 탈리손상이 용이하게 발생하였다. 그럼에도 불구하고 타펠분석을 기반으로 외부 환경차단 효과를 나타내는 코팅 효율이 92.11%로 산출되어 Al-3%Mg 용사코팅 층의 내식성이 향상되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제53권6호
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• pp.628-634
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• 2016

The 8 wt% yttria($Y_2O_3$) stabilized zirconia ($ZrO_2$), 8YSZ, a typical thermal barrier coating (TBC) for turbine systems, was fabricated under different starting powder conditions and coating parameters by atmospheric plasma spray (APS) coating process. Four different starting powders were prepared by conventional spray dry method with different additive and process parameter conditions. As a result, large- and small-size spherical-type particles and Donut-type particles were obtained. Dense structure of 8YSZ coating was produced when small size spherical-type or Donut-type particles were used. On the other hand, 8YSZ coating with a porous structure was formed from large-size spherical-type particles. Furthermore, a segmented coating structure with vertical cracks was observed after post heat treatment on the surface of dense structured coating by argon plasma flame at an appropriate gun distance and power condition.