• 제목/요약/키워드: Surface treatment of Iron

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Synthesis and characterization of visible light active photocatalytic $TiO_2$

  • Kim, Duk-Su;Park, Kyu-Sung;Kim, Il-Doo;Kim, Ho-Gi
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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    • pp.1116-1120
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    • 2002
  • Using thermal hydrolysis and hydrothermal treatment, photocatalytic $TiO_2$ powders were synthesized. During the synthesis, the addition of other transition metals such as iron, copper, etc., affected the photocatalytic capability of synthesized powders, and enabled the activation by visible light. To enhance photocatalytic capacity of gas phase decomposition, the rate-determining adsorption rate of pollutant gases were improved via surface modification of $TiO_2$ powders. The surface modifiers were implanted using mechanochemical synthesis of dopants and photocatalytic powders.

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Humid air 분위기로부터 대기 압력에 따른 Cr-Mo 저합금강의 고온 산화 거동 (High Temperature Oxidation Behavior of Cr-Mo Low Alloy Steel According to Atmospheric Pressures in Humid Air)

  • 권기훈;박현준;이영국;문경일
    • 열처리공학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.246-254
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    • 2022
  • The high-temperature oxidation behavior of Cr-Mo steel AISI 4115 in air at different temperatures (600, 850, 950℃) for 120 min was studied by mass gain analysis, phase analysis (optical microscopy, electron probe micro-analysis, x-ray diffraction) and hardness measurement of each iron oxide-phase. The oxidation scales that formed on oxidation process consisted outer layer (Hematite), middle layer (Magnetite) and the inner layer (Chromite). In the case of 850 and 950℃, the oxidation mass gain per unit area of AISI 4115 steel increased according to the logarithmic rate as atmospheric pressure increased. Especially, It has been observed that with an increase in the atmospheric pressure at 600℃, the oxidation mass gain per unit area changed from a linear to logarithmic relationship.

영가철과 활성슬러지를 이용한 독립영양방식의 퍼클로레이트 제거: 회분배양연구 (Autotrophic Perchlorate-Removal Using Zero-Valent Iron and Activated Sludge: Batch Test)

  • 안영희;하명규
    • 생명과학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.444-450
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    • 2011
  • 퍼클로레이트($ClO_4^-$)는 지표수 및 토양/지하수에서 검출되는 오염물이다. 독립영양방식의 퍼클로레이트-환원세균(PRB)은 기체 수소(H2)를 전자공여체로 사용하여 $ClO_4^-$를 제거한다. 철이 부식되면 $H_2$를 생성할 수 있음에 착안하여 본 연구에서는 하수처리장에서 쉽게 구할 수 있는 활성슬러지를 식종하여 영가철(ZVI)을 이용한 독립 영양방식의 $ClO_4^-$ 제거 가능성을 조사하였다. 회분반응실험을 통해 활성슬러지미생물이 ZVI가 존재할 때 $ClO_4^-$를 분해할 수 있음을 알 수 있었으며, 또한 이러한 $ClO_4^-$의 생분해는 $ClO_4^-$가 분해됨에 따라 생성되는 $Cl^-$의 몰 농도를 통해 확인 할 수 있었다. 독립영양방식의 $ClO_4^-$ 제거공정에 사용된 철 입자의 표면에 간균형태의 미생물들이 존재한다는 것을 주사전자현미경을 통해 관찰하였다. 그래서 철 입자가 생물막을 형성하기 위한 담체로서도 작용할 수 있다는 것을 알 수 있었다. ZVI가 첨가된 $ClO_4^-$ 분해성 농화배양으로부터 채취한 생물막의 미생물군집조성은 접종균으로 사용된 활성슬러지의 그것과는 다름이 DGGE 분석 결과 나타났다. DGGE band 중에서 생물막의 주요밴드는 Clostridia 강과 가장 관련이 있는 것으로 나타났다.

마도1호선에서 출수된 죽찰의 보존처리 (Conservation of Bamboo Slips excavated from Mado Shipwreck No.1)

  • 윤용희;김응호;차미영
    • 보존과학연구
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    • 통권37호
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    • pp.17-26
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    • 2016
  • 태안 해역의 마도1호선에서는 해양에서 처음으로 총 57점의 죽찰이 출수되었다. 죽찰의 수량이 많아 세척과정 중 유물 상태를 관찰하여 부후정도에 따라 그룹화한 후 순차처리하였다. 또한 치수안정화과정에서 부후가 많이 진행된 죽찰은 PEG 4000, 부후가 많이 진행되지 않은 죽찰은 PEG 2000으로 처리하였다. 진공동결건조 후 PEG 4000으로 처리한 죽찰은 공업용 열풍기를 이용해 표면처리를 실시하였는데 일부는 재색이 많이 어두워졌다. 이를 보완하고자 스팀다리미를 이용하여 표면처리를 실시하였다. 스팀다리미로 표면처리한 죽찰은 재색을 잘 유지하였다. 처리 완료 후 일부 죽찰은 두께에 비해 길이가 긴 편이라 처리 후 무게를 지지해주는 견고성이 많이 떨어졌다. 이런 경우 유물의 이동과정이나 전시 중 유물이 더 손상되는 결과를 가져올 수 있어서 견고성을 더 높여주며 형태유지를 할 수 있는 방법을 찾고자 하였다. 따라서 묵서가 없는 면인 최외층에 100% PEG 2000 용액을 접착제로 사용하여 레이온지를 배접하는 방식을 취하였다. 이는 견고성을 높이면서 형태유지에도 좋은 효과를 보였다.

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오염토양처리를 위한 혼합 Fenton 공정에서 용존 철이온이 오염산화처리에 미치는 역할에 관한 연구 (A Role of Dissolved Iron ion in Combined Fenton Reaction for Treatment of TNT Contaminated Soil)

  • 서승원;공성호
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제11권6호
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    • pp.76-82
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    • 2006
  • 일반적으로 Fenton 반응 공정을 실제 오염토양에 적용하기에는 다소 무리가 있다. 그 이유로 대표적인 Fenton 반응공정인 고전적인 Fenton 반응은 낮은 pH에서 우수한 처리효율을 보이고 있기 때문이다. 또한, 철이온의 투입을 대신하여 철광석을 이용하는 Fenton-like 반응도 철광석 표면에서 hydroxyl radical을 생성하나 높은 pH에서는 다량의 수산화물과의 경쟁반응으로 인하여 그 활성이 상당히 감소되어진다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 중성영역의 pH에서 철이온-chelating agent의 복합체를 촉매로 사용하는 modified Fenton 반응이 제시 되어지고 있다. 이 처리방식의 경우에는 다량의 철이온의 투입이 요구되어진다. 따라서, 본 실험에서는 Fenton-like 반응과 modified Fenton 반응의 효율적인 접목으로 중성영역에서의 chelating agent의 투입으로 철광석으로부터 철이온을 용출하여 복합체를 형성함으로 혼합 Fenton 공정에서 부가적인 촉매로 사용되어짐으로 오염물 처리효율을 크게 향상시킨 기법 개발을 진행하였다. 2,4,6-Trinitrotoluene은 본 실험에서 오염원으로 사용하였으며, chelating agent에 의해 용출된 철이온이 약 0.1 mM 이상일 경우 Fenton-like 반응에 비하여 상당히 좋은 제거효율을 보였다. 혼합 Fenton 공정의 최대제거효율은 magnetite-NTA 시스템으로써 약 76%의 제거효율과 magnetite-EDTA의 경우 약 56%로서 이는 Fenton-like 반응에 비하여 약 40-60% 정도의 제거효율이 향상된 결과이다.

Poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine/fluorescein O-methacrylate)가 도입된 산화철 나노 입자의 제조 및 발열 특성 연구 (Preparation and characterization of Poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine/fluorescein O-methacrylate)-coated iron oxide nanoparticles)

  • 류성곤;정인우
    • 접착 및 계면
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    • 제19권3호
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    • pp.106-112
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    • 2018
  • 악성 조직의 온열 치료는 성공적인 암 치료 방법의 하나로서 방사선 치료 및 화학 요법에 비해 생체 적합성이 우수하고 비교적 온화한 조건에서 사용할 수 있어 최근 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 온열 치료를 목적으로 생체 적합성 고분자인 poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine/fluorescein O-methacrylate) (P(MPC/FOM))를 코팅한 초상자성 산화철 나노 입자 (IONP)를 제조하고 관련 특성을 분석하였다. 15 nm 직경을 갖는 IONP는 먼저 공침법에 의해 제조된 후, 4-cyanopentanoic acid dithiobenzoate (CTP) 을 사용하여 IONP의 표면을 개질하였으며, 이 후 MPC 및 FOM 단량체의 reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) 공중합을 통해 P(MPC/FOM)의 코로나 층을 형성시켰다. 투과 전자 현미경 (TEM)과 동적 광 산란 (DLS) 분석을 통해 IONP@P(MPC/FOM)의 형태 및 수력학적 크기를 확인할 수 있었으며, 열 중량 분석 (TGA)을 통해 P(MPC/FOM) 코로나 층의 형성을 확인하였다. 또한 교류 자기장을 이용해 IONP 분산액을 노출시킨 결과, 0.2 중량 %의 IONP @ P(MPC / FOM) 수분산액이 온열 치료에 사용될 수 있음을 확인하였다.

PLASMA-SULFNITRIDING USING HOLLOW CATHODE DISCHARGE

  • Urao, Ryoichi;Hong, Sung-pill
    • 한국표면공학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.443-448
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    • 1996
  • In order to plasma-sulfnitride by combining ion-nitriding of a steel and sputtering of MoS$_2$, chromium-molybdenum steel was plasma-sulfritrided using hollow cathode discharge with parallel electrodes which are a main of the steel and a subsidiary cathode of $MoS_2$. The treatment was carried out at 823K for 10.8ks under 665Pa in a 30% $N_2$-70% $H_2$ gas atmosphere. Plasma-sulfnitriding layers formed of the steel were characterized with EDX, XRD, micrographic structure observation and hardness measurement. A compound layer of 8-15$\mu\textrm{m}$ and nitrogen diffusion layer of about 400$\mu\textrm{m}$ were formed on the surface of plasma-sulfnitrided steel. The compound layer consisted of FeS containing Mo and iron nitrides. The nitrides of $\varepsilon$-$Fe_2_3N$ and $\gamma$'-$Fe_4N$ formed under the FeS. The thickness of compound layer and surface hardness were different with the gaps between main and subsidiary cathodes even in the same sulfnitriding temperature. The surface hardnesses after plasma-sulfnitriding were distributed from 640 to 830Hv. The surface hardness was higher in the plasma-sulfnitriding than the usual sulfnitriding in molten salt. This may be due to Mo in sulfnitriding layer.

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Sursulf 처리후 고주파 표면경화된 저탄소강의 경도 및 마모특성에 미치는 Sursulf 처리시간 및 고주파 경화 이송속도의 영향 (The Effect of Sursulf Treating Time and Traveling Speed during Induction Hardening on Hardness and Wear Characteristics of Low Carbon Steel Combined-Heat-Treated)

  • 노용식;김영희;이평호;신호강;이상윤
    • 열처리공학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.17-26
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    • 1989
  • This study has been performed to investigate into some effects of the Sursulf treatment time and the traveling speed of surface hardening treatment on the hardness and the wear characteristics by applying the combined heat treating techniques of Sursulf process followed by induction hardening treatment to mild steel. It has been shown that increasing the Sursulf treatment time increases the case depth, but both hardness and wear resistance are not considerably improved. When the combined heat treating technique of high frequency induction heating after Sursulf treatment is applied, an improvement in case depth as well as wear resistance is obtained. In particular, the hardness in diffusion zone is greatly increased due mainly to the formation of martensite and possibly lower bainite. Iron oxides formed during induction heating and subsequent water spray cooling in the outermost part of compound layer may be considered to cause some increases in hardness and wear resistance.

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고온 가스 질화와 저온 가스 질화 방법에 따른 AISI 410 마르텐사이트 스테인레스강의 경화층 및 마모 특성 (Surface Hardening and Wear Properties of AISI 410 Martensitic Stainless Steel by High & Low Temperature Gaseous Nitriding)

  • 손석원;이원범
    • 한국표면공학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.249-255
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    • 2018
  • High temperature and low temperature gaseous nitriding was performed in order to study of the surface hardening and wear properties of the nitrided AISI 410 Martensitic stainless steels. High temperature gaseous nitiridng (HTGN) was carried out using partial pressure $N_2$ gas at $1,100^{\circ}C$ for 10 hour, and Low temperature gaseous nitiridng (LTGN) was conducted in a gas mixture of NH3 and N2 at $470^{\circ}C$ for 10 hour. The nitrided samples were characterized by microhardness measurements, optical microscopy and scanning electron microscopy. The phases were identified by X-ray diffraction and nitrogen concentration was analyzed by GD-OES. The HTGN specimen had a surface hardness of about $700HV_{0.1}$, $350{\mu}m$ of case depth. A ${\sim}50{\mu}m$ thick, $1,250HV_{0.1}$ hard nitrided case formed at the surface of the AISI 410 steel by LTGN, composed nitrogen supersaturated expanded martensite and ${\varepsilon}-Fe_{24}N_{10}$ iron nitrides. Additionally, the results of the wear tests, carried out LTGN specimen was low friction coefficient and high worn mass loss of ball. The increase in wear resistance can be mainly attributed to the increase in hardness and to the lattice distortion caused by higher nitrogen concentration.

철산화물과 텅스텐으로 표면 처리된 보론카바이드를 포함하는 에폭시 조성물의 열적·기계적 물성 (The Thermal and Mechanical Properties of Epoxy Composites Including Boron Carbide Surface Treated with Iron Oxide and Tungsten)

  • 김태희;이원주;서봉국;임충선
    • 접착 및 계면
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    • 제19권3호
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    • pp.113-117
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    • 2018
  • 보론카바이드는 하드니스가 다이아몬드나 보론 나이트라이드 보단 낮지만 30 GPa이상의 높은 경도를 갖고 있으며, 높은 경도로 인해 탱크 장갑, 탄피 제조에 사용되고 있다. 또한 중성자를 흡수하는 능력이 있어 중성자 흡수제로 많이 사용되고 있어, 핵 발전 관련 사업에 활용도가 증가하고 있다. 중성자는 전자와의 상호작용이 없으며, 물질을 통과하는 과정에서도 상호작용 없이 통과하는 것으로 알려져 있다. 보론 카바이드와 함께 중성자와 상호작용이 높은 원자는 수소이며, 보론을 포함하는 수소 농도가 높은 폴리에스터, 에폭시 고분자 등이 원자력 발전 폐기물 보관을 위한 제품 제조를 위한 소재로 사용되고 있다. 본 논문에서는 보론 카바이드의 표면을 철산화물과 텅스텐으로 처리하여, 개질된 보론 카바이드와 에폭시 소재와의 상호작용을 향상시켰다. XRD, XPS를 이용하여 표면개질 되었음을 확인하였고, 처리된 보론카바이드의 함량에 따른 기계적 강도는 만능시험기(UTM)로 측정하였으며, 동역학 분석기(DMA)를 사용하여 경화물의 동적 특성을 관찰하였다.