• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.171-172
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• 2007

초고속용사법(HVOF)은 우수한 강도와 높은 경도를 가지는 치밀한 후막형성이 가능하고 피로특성 및 열충격에 대한 저항성이 양호하여 종래에 사용되어 오던 전기도금등을 통한 표면처리 방법을 대체시키고 있다. 항공기엔진의 주요부품, 초고속 air bearing spindle등의 내구성향상을 위한 WC계 분말을 이용한 표면처리의 공정을 다구찌실험계획법을 이용해 최적조건을 선정하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제16권2호
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• pp.107-115
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• 2016

본 연구에서는 금속용사 시스템을 수처리 시설 콘크리트 구조물의 방수/방식 공법으로 사용하기 위하여 콘크리트 표면처리 방법에 따른 기초적 성능 평가 실험을 진행하였다. 실험결과 Sa-P-R-(S)(샌딩-침투성표면강화제-조면형성제-봉공처리)의 경우가 3.57MPa로 가장 높은 부착성능을 나타냈다. 부착성능이 확보된 면처리 방법을 기반으로 투수성, 투기계수 측정실험을 진행하였다. 실험 결과 Sa-P-R-(S)의 경우가 각각 $0.68{\times}10^{-8}cm/sec$, $0.45{\times}10^{-16}m^2$로 가장 우수한 성능을 나타내었다. 또한 SEM분석 결과 침투성 표면강화제를 도포한 실험체가 그렇지 않은 경우에 비해 콘크리트의 미세 구조가 더 치밀한 것을 확인 할 수 있었으며, 이러한 구조로 인해 침투제를 도포한 경우의 실험체에서 가장 높은 부착성능이 나타난 것으로 판단된다. 따라서 콘크리트의 표면 처리 방법은 금속용사 시스템을 적용하는데 있어, 매우 중요한 영향을 미치는 것으로 판단되며, 본 연구를 통하여 Sa-P-R-(S)의 경우가 수처리 시설 콘크리트 구조물의 적용하기에는 가장 적합한 면처리 방법이라 판단된다.

• 한국분말재료학회지
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• 제11권1호
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• pp.8-15
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• 2004

FGM은 원하는 물성의 점진적인 변화를 통해 재료에 다양한 특성을 확보할 수 있는 방법이다. 여러FGM의 제조 방법 중 분말야금법과 열용사법이 많이 사용되며, FGM적용은 열ㆍ기계적 물성이 요구되는 응용분야에서 가장 전망이 있고 현재 가장 많은 연구가 진행되어 왔다. 경사기능의 도입은 2층 구조의 재료에 비하여 열팽창 계수의 차이에 의한 층간 잔류응력 집중을 완화 시켜 접합 강도와 열 충격 특성 및 열피로 특성 등의 향상을 가져왔다. 그러나 120$0^{\circ}C$ 이상의 고온에서 사용되어지는 경우, 표면에서 가까이 위치한 금속부의 산화에 의해서 2층 구조보다 저하된 열피로 특성을 보였다. 이러한 점들은 FGM이 가지고 있는 근본적인 문제이므로 응용처의 환경에 대한 고려가 필요하다. 내열 재료뿐만 아니라, 구조용 재료에서도 기계적 물성의 향상을 위해 FGM이 시도되고 있는 등, 현재까지 응용분야의 확대 가능성은 무한하다. 경사 기능 재료를 실제 적용하는데 있어서 문제점으로 지적되고 있는 점들은 1)경사 기능 재료의 신뢰성, 2)경사 기능 재료의 설계, 3)경사 기능 재료의 제조 공정 등의 세 가지 문제점으로 요약할 수 있다. FGM에서의 물성의 변화는 미세구조의 변화 등으로 단순히 rule of mixture로 해석되지 않는다. 이를 위하여 최근 전산 모사를 통해 조성 경사도 및 재료 선정 등에 대한 연구가 이루어지고 있는 추세이며, 새로운 제조 방법 개발 및 개량이 꾸준히 진행되고 있어 향후 FGM의 적용에 대한 전망은 밝다.

• Tribology and Lubricants
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• 제30권2호
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• pp.108-115
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• 2014

The friction behaviors of bulk amorphous thermal spray coating (BAC) and second phase-reinforced composite coatings using a high velocity oxy-fuel spraying process were investigated using a ball-on-disk test rig that slides against a ceramic ball in an atmospheric environment. The surface temperatures were measured using an infrared thermometer installed 50 mm from the contact surface. The crystallinities of the coating layers were determined using X-ray diffraction. The morphologies of the coating layers and worn surfaces were observed using a scanning electron microscope and energy-dispersive spectroscopy. The results show that the friction behavior of the monolithic amorphous coating was sensitive to the testing conditions. Under lower than normal loads, a low and stable friction coefficient of about 0.1 was observed, whereas under a higher relative load, a high and unstable friction coefficient of greater than 0.3 was obtained with an instant temperature increase. For the composite coatings, a sudden increase in friction coefficient did not occur, i.e., the transition region did not exist and during the friction test, a gradual increase occurred only after a significant delay. The BAC morphology observations indicate that viscous plastic flow was generated with low loads, but severe surface damage (i.e., tearing) occurred at high loads. For composite coatings, a relatively smooth surface was observed on the worn surface for all applied loads.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제45권5호
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• pp.683-688
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• 2013

Candidate coating materials for re-usable metallic nuclear fuel crucibles, TaC, TiC, ZrC, $ZrO_2$, and $Y_2O_3$, were plasmasprayed onto a niobium substrate. The microstructure of the plasma-sprayed coatings and thermal cycling behavior were characterized, and U-Zr melt interaction studies were carried out. The TaC and $Y_2O_3$ coating layers had a uniform thickness, and high density with only a few small closed pores showing good consolidation, while the ZrC, TiC, and $ZrO_2$ coatings were not well consolidated with a considerable amount of porosity. Thermal cycling tests showed that the adhesion of the TiC, ZrC, and $ZrO_2$ coating layers with niobium was relatively weak compared to the TaC and $Y_2O_3$ coatings. The TaC and $Y_2O_3$ coatings had better cycling characteristics with no interconnected cracks. In the interaction studies, ZrC and $ZrO_2$ coated rods showed significant degradations after exposure to U-10 wt.% Zr melt at $1600^{\circ}C$ for 15 min., but TaC, TiC, and $Y_2O_3$ coatings showed good compatibility with U-Zr melt.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권5호
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• pp.538-544
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• 2013

본 연구에서는 ALBC3 합금에 Ni기 자용성 합금으로 내마모성 및 내캐비테이션 특성을 향상시키기 위하여 용사코팅 후 열처리를 실시하여 캐비테이션 특성을 평가하였다. 본 연구 결과, 자용성 합금 코팅층이 높은 경도를 나타내어 내마모성이 우수할 것으로 판단되나, 다공질의 조직으로 인해 열악한 내캐비테이션 특성을 나타냈다. 따라서 열처리 조건의 최적화가 중요하며, 본 조건에서는 열처리 온도를 높여 자용성 합금 내 B와 Si의 유동성을 증가시킴으로써 기공이나 결함을 제거하여 특성개선 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국표면공학회지
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• 제40권4호
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• pp.170-174
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• 2007

High Velocity Oxygen Fuel (HVOF) thermal spray coating of nano size WC-Co powder (nWC-Co) has been studied as one of the most promising candidate for the possible replacement of the traditional hard plating in some area which causes environmental and health problems. nWC-Co powder was coated on Inconel 718 substrates by HVOF technique. The optimal coating process obtained from the best surface properties such as hardness and porosity is the process of oxygen flow rate (FR) 38 FMR, hydrogen FR 57 FMR and feed rate 35 g/min at spray distance 6 inch for both surface temperature $25^{\circ}C\;and\;500^{\circ}C$. In coating process a small portion of hard WC decomposes to less hard $W_2C$, W and C at the temperature higher than its decomposition temperature $1,250^{\circ}C$ resulting in hardness decrease and porosity increase. Friction coefficient increases with increasing coating surface temperature from 0.55-0.64 at $25^{\circ}C$ to 0.65-0.76 at $500^{\circ}C$ due to the increase of adhesion between coating and counter sliding surface. Hardness of nWC-Co is higher or comparable to those of other hard coatings, such as $Al_2O_3,\;Cr,\;Cr_2O_3$ and HVOF Tribaloy 400 (T400). This shows that nWC-Co is recommendable for durability improvement coating on machine components such as high speed spindle.

• 식물병연구
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• 제27권4호
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• pp.149-154
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• 2021

Pseudoperonospora cubensis는 오이를 포함한 박과작물에 강한 병원성을 나타낸다. 이러한 노균병의 친환경 방제를 위하여 이산화염소수를 적용하였는데, 희석 분무살포하는 경우에 41.2%의 방제효과가 있었지만, 가열연막살포한 경우에는 80.9%의 높은 방제효과를 얻을 수 있었다. 이러한 결과로 노균병과 같이 습도에 큰 영향을 받는 병해의 친환경 방제 시 연막 방제는 기존의 희석살포 방제법보다 더욱 효과적으로 적용 가능한 것을 확인할 수 있었다.

• 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.

• 대한금속재료학회지
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• 제46권6호
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• pp.351-356
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• 2008

Thermally sprayed tungsten carbide-based powder coatings are being widely used for a variety of wear resistance applications. The coating deposited by high velocity processes such as high velocity oxy-fuel (HVOF) thermal spraying is known to provide improved wear resistant property. In this study, optimal coating process (OCP) is obtained by the study of coating properties such as surface hardness, porosity, surface roughness and microstructure of 9 coatings prepared by Taguchi program for 3 levels of four spray parameters. The Friction and wear behaviors of HVOF WC-CoCr coating prepared by OCP, electrolytic hard chrome (EHC) plating and Inconel718 (In718) are investigated by reciprocating sliding wear test at $25^{\circ}C$, $450^{\circ}C$. Friction coefficients (FC) of all of the 3 samples are decreased as increasing sliding surface temperature from $25^{\circ}C$ to $450^{\circ}C$. FC of WC-CoCr decreases as increasing the surface temperature from $0.33{\pm}0.02$ at $25^{\circ}C$ to $0.26{\pm}0.02$ at $450^{\circ}C$, showing the lowest FC among the 3 samples. Wear trace (WT) and wear depth (WD) of WC-CoCr are smaller than those of EHC and In718 both at $25^{\circ}C$ and $450^{\circ}C$. These show that WC-CoCr is highly recommendable for protective coating on In718 and other metal components.