• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2009년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.125-128
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• 2009

GPS 측량의 정확도는 다양한 해석조건에 따라 그 영향을 받는다. 본 연구에서는 위성궤도정보의 정확도와 GPS데이터를 해석하는 사용자의 차이에 따른 결과값의 차이를 알아보고자 하였다. 그 결과 모든 해석조건에서 결과값이 차이를 나타내었지만 특히 사용자에 의한 차이가 가장 큰 것으로 나타났다.

• International Journal of Korean Welding Society
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• 제3권2호
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• pp.29-39
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• 2003

The durability and reliability of thermal barrier coatings (TBCs) play an important role in the service reliability, availability and maintainability (RAM) of hot­section components in advanced turbine engines for aero and utility applications. Photostimulated luminescence spectroscopy (PSLS) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) are being concurrently developed as complimentary non­destructive evaluation (NDE) techniques for quality control and life­remain assessment of TBCs. This paper overviews the governing principles and applications of the luminescence and the impedance examined in the light of residual stress, phase constituents and resistance (or capacitance) in TBC constituents including the thermally grown oxide (TGO) scale. Results from NDE by PSLS and EIS are discussed and related to the microstructural development during high temperature thermal cycling, examined by using a variety of microscopic techniques including focused ion beam (FIB) in­situ lift­out (INLO), transmission and scanning transmission electron microscopy (TEM and STEM).

• 비파괴검사학회지
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• 제36권5호
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• pp.353-362
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• 2016

가스터빈 블레이드는 고온 고압의 환경 아래 장시간 가동하기 위하여 초합금 모재에 세라믹 코팅으로 이루어진 열차폐코팅(thermal barrier coating, TBC)은 필수요소이다. 하지만 TBC 또한 가스터빈 가동 중 일정 열화온도 및 가동시간에서 top coat의 박리현상이 일어난다. TBC의 박리는 블레이드의 손상과 직결되므로 가스 터빈의 안정적인 가동을 위해서 TBC의 박리 평가가 선행되어야 한다. 기존 비파괴평가 기법 연구는 산화알루미늄층(thermally grown oxide, TGO)의 생성 유무 또는 완전 박리의 정성적 평가가 이루어져 왔다. 본 연구에서는 TBC 박리를 정량적으로 평가하기 위해 초음파검사의 C-scan기법을 이용한 TBC의 부분박리손상 map을 구현하였다. 시편들은 $1,100^{\circ}C$로 등온열화하여 각각 열화시간을 변화시킨 시편들을 사용하였다. 단일 탐촉자를 이용한 펄스-에코법으로 C-scan을 수행하였고 TBC 내 부분박리를 검출하기 위해 초음파를 수침법으로 시편에 수직 탐상하였다. 그리고 Rogers-Van Buren과 Kim의 이론 반사식을 이용하여 부분박리영역 지름이 1 mm부터 6 mm까지 부분박리지수를 도출했다. 이를 적용하여 각 부분박리지수에 따른 부분박리 손상 map을 영상화하였다. TBC는 열화시간이 증가할수록 부분박리지수에 관계없이 부분박리영역이 모두 증가함을 확인할 수 있었다. 또한 단일 시편 내에서 부분박리지수가 증가할수록 부분박리영역이 감소하는 것을 확인하였다. 부분박리손상 map의 부분박리영역에 따른 분포를 이용하여 TBC의 완전박리 기준과 잔여 수명을 또한 도출할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.248-255
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• 2020

경사화 두께를 갖는 열차폐 코팅의 열적 내구성과 열적 안정성에 대한 코팅층 두께의 영향을 화염 열피로 시험과 열충격 시험을 통해서 조사하였다. Bond 층과 top 층은 각각 Ni-Cr계 상용 MCrAlY 분말과 상용 이트리아 안정화 지르코니아 (YSZ) 분말을 사용하여 니켈기지의 초내열합금 모재 (GTD-111)에 대기 플라즈마 용사법 (APS)으로 코팅층을 형성하였다. 1100 ℃의 화염으로 1429회 열피로 시험 후 bond 층이 일부 산화되고 top 층과 bond 층 계면에서 열화에 의한 산화층 (TGO)이 관찰되었으나, 코팅층 부위와 관계없이 균열이나 박리현상 없는 양호한 미세구조를 나타내었다. 1100 ℃ 열충격 시험결과, 37회 열충격 테스트 후 코팅층의 얇은 부위에서 박리가 시작되어 98회 시험 후 코팅층의 50% 이상이 박리되었으며, 코팅층의 두께가 얇게 형성된 부위는 코팅층이 두껍게 형성된 부위에 비해, top 층의 박리와 함께 bond 층의 산화가 많이 진행되었으며, 코팅층 두께가 상대적으로 두껍게 형성된 부위에서 열차폐 효과의 증가로 인해 bond 층의 내산화성과 열적 안정성이 우수한 것으로 나타났다.

• 한국표면공학회지
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• 제52권6호
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• pp.283-288
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• 2019

MCrAlY overaly coatings are used as oxidation barrier coatings to prevent degradation of the underlying substrate in high temperature and oxidizing environment of the hot section of gas turbines. Therefore, oxidation resistance in high temperature is important property of MCrAlY coatings. Also, coefficients of thermal expansion (CTE) of MCrAlY have middle value of that of Ni-based superalloys and oxides, which have the effect of preventing the delamination of the surface oxides. Cyclic oxidation test is one of the most useful methods for evaluating the high temperature durability of coatings used in gas turbines. In this study, NiCoCrAlY overlay coatings were formed on Inconel 792(IN 792) substrates by vacuum plasma spraying process. Vacuum plasma sprayed NiCoCrAlY coatings and IN 792 susbstrates were exposed to 1000℃ one-hour cyclic oxidation environment. NiCoCrAlY coatings showed lower weight gain in short-term oxidation. In long-term oxidation, IN 792 substrates showed higher weight loss due to delamination of surface oxide but NiCoCrAlY coatings showed lower weight loss. X-ray diffraction (XRD) analysis showed α-Al2O3 and NiCr₂O₄ was formed during the cyclic oxidation test. Through cross-section observation using scanning electron microscopy (SEM) and electron back scatter diffraction (EBSD) analysis, thermally grown oxide (TGO) layer composed of α-Al₂O₃ and NiCr₂O₄ was formed and the thickness of TGO increased during 1000℃ cyclic oxidation test. β phase in upper side of NiCoCrAlY coating was depleted due to oxidation of Al and outer beta depletion zone thickness also increased as the cyclic oxidation time increased.

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권7호
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• pp.569-575
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• 2008

In this study, disk type of thermal barrier coating system for gas turbine blade was isothermally aged in the furnace changing exposure time and temperature. For each aging condition, bond tests for three samples were conducted for evaluating degradation of adhesive or cohesive strength of thermal barrier coating system. For as-sprayed condition, the location of fracture in the bond test was in the middle of epoxy which have bond strength of 57 MPa. As specimens are degraded by thermal aging, bond strength gradually decreased and the location of failure was also changed from within top coat at the earlier stage of thermal aging to the interface between top coat and TGO at the later stage due to the delamination in the coating.

• 한국표면공학회지
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• 제56권6호
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• pp.443-450
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• 2023

SiC/SiC_f CMC is vulnerable to water vapor corrosion at a high temperature of 1500℃. So, EBC (Environmental Barrier Coating) materials are required to protect Si-based CMCs. Ytterbium silicates are reported to have coefficient of thermal expansion (CTE) similar to that of the base material, such as SiC/SiC_f CMC. When the EBC are materials exposed to high temperature environment, the interface between ytterbium silicates and SiC/SiC_f CMC is not separated, and the coating purpose can be safely achieved. For the perspective of EBC applications, thermally grown oxide (TGO) layer with different CTE is formed by the reaction with water vapor in EBC, which leads to a decrease in life time. In this study, we prepare two types of ytterbium silicates to observe the corrosion behavior during the expose to high temperature and water vapor. In order to observe this behavior, the steam-jet furnace is prepared. In addition, phase formation of these ytterbium silicates is analyzed with microstructures by the before/after steam-jet evaluation at 1500℃ for 100 h.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권4호
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• pp.475-480
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• 2010

가스터빈 블레이드는 터빈 가동 시 발생하는 고온화염으로부터 블레이드를 보호하고, 구조물의 표면 온도를 안전한 수준으로 낮추기 위하여 블레이드 표면에 열차폐 코팅(TBC; Thermal barrier coating)을 하여 사용하고 있다. 본 논문에서는 가스터빈 1단 블레이드에 적용되는 코팅 방식을 이용하여 코인형 시험편을 제작하였고 열화 온도 및 유지 시간의 변화에 따른 코팅 계면 산화물의 성장 거동을 분석하였다. 코팅 단면에 대하여 코팅 계면 산화물의 두께와 마이크로 비커스 경도를 측정하여 열화 특성을 평가 하였다. 또한 성분분석을 통하여 미세조직의 변화를 관찰함으로써 열차폐 코팅의 열적 열화특성을 평가하였다.

• 한국안전학회지
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• 제34권4호
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• pp.1-5
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• 2019

In the field of combined cycle power generation, thermal barrier coating(TBC) protects the super-heat-resistant alloy, which forms the core component of the gas turbine, from high temperature exposure. As the turbine inlet temperature(TIT) increases, TBC is more important and durability performance is also important when considering maintenance cost and safety. Therefore, studies have been made on the fabrication method of TBC and super-heat-resistant alloy in order to improve the performance of the TBC. In recent years, due to excellent properties such as high temperature creep resistance and high temperature strength, turbine blade material have been replaced by a single crystal superalloy, however there is a lack of research on TBC applied to single crystal superalloy. In this study, to understand the isothermal degradation performance of the TBC applied to the single crystal superalloy, isothermal exposure test was conducted at various temperature to derive the delamination life. The growth curve of thermally grown oxide(TGO) layer was predicted to evaluate the isothermal degradation performance. Also, microstructural analysis was performed by scanning electron microscope(SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) to determine the effect of mixed oxide formation on the delamination life.