• Korean Journal of Materials Research
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• v.16 no.9
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• pp.557-563
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• 2006

The electrolytic reduction of spent oxide fuel involves the liberation of oxygen in a molten LiCl electrolyte, which results in a chemically aggressive environment that is too corrosive for typical structural materials. So, it is essential to choose the optimum material for the process equipment handling molten salt. In this study, corrosion behavior of Inconel 713LC, MA 754, X-750 and 718 in the molten salt $LiCl-Li_2O$ under an oxidizing atmosphere was investigated at $650^{\circ}C$ for $72{\sim}216$ hours. Inconel 713LC alloy showed the highest corrosion resistance among the examined alloys. Corrosion products of Inconel 713LC were $Cr_2O_3,\;NiCr_2O_4$ and NiO, and those of Inconel MA 754 were $Cr_2O_3\;and\;Li_2Ni_8O_{10}$ while $Cr_2O_3,\;NiFe_2O_4\;and\;CrNbO_4$ were produced from Inconel 718. Also, corrosion products of Inconel X-750 were found to be $Cr_2O_3,\;NiFe_2O_4\;and\;(Cr,Nb,Ti)O_2$. Inconel 713LC showed local corrosion behavior and Inconel MA 754, 718, X-750 showed uniform corrosion behavior.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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• v.7 no.2
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• pp.157-164
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• 1996

The AB5-type metal hydride electrodes using $(LM)Ni_{4.49}Co_{0.1}Mn_{0.205}Al_{0.205}$(LM : Lanthaniumrich Mischmetal) alloy powders(${\leq}200$mesh) which were coated with 25wt% copper in an acidic bath were prepared with or without addition of 10wt% PTFE as a binder. Prior to electrochemical measurements, the electrodes were sintered at $40^{\circ}C$ for 1 and 2hrs in vacuum with Mm(mischmetal) and sponge type Ti getters. The properties such as maximum capacity, cycle life and mechanical strength of the negative electrode have been investigated. The surface analysis of the electrode was also obtained before and after charge-discharge cycling using scanning electron microscope(SEM). From the observations of electrochemical behavior, it was found that the sintered electrode shows a lower maximum discharge capacity compared with non-sintered electrode but it shows a better cycle life. For the both electrodes with or without addition of PTFE binder, the values of mechanical strength were obtained, and their values increased with increasing sintering time. However, there is little difference of discharge capacity for both electrodes.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.213-213
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• 1999

현재 LCD용 기판재료는 ITO/glass를 전극으로 사용하고 있다. 그러나 유리기판은 무겁고 깨지기 쉽기 때문에 사용상 곤란한 점이 많다. 최근 flexible하고 가공성 및 생산성이 우수한 플라스틱한 ITO를 성막하여 EL용, Touch panel, plastic LCD용 사용하려는 시도로, roll-to-roll 연속 스퍼터링에 의한 ITO성막공정에 대한 연구가 최근 활발하게 이루어지고 있다. 폴리머는 유리에 비해 Tg 온도가 낮고, 기판으로부터의 수분 및 여러 종류의 가스방출이 심하기 때문에 유리와는 달리 ITO막의 제조에 있어 큰 차이점이 있다. 따라서, 폴리머에 반응성 스퍼터링을 하기 위해서는 표면처리가 중요한 변수가 되며, roll to roll sputter로 ITO 필름을 얻기 위해서는 폭과 길이 방향으로 균일한 막을 얻는 것이 중요하다. 두께 75$\mu\textrm{m}$, 폭 190mm, 길이 400m로 권취된 광학용 Polyethylene terephthalate(PET:Tg:8$0^{\circ}C$)위에 In-10%Sn의 합금타겟과 Unipolar pulsed DC power supply를 사용하여 반응성 마그네트론 스퍼터링 방법으로 0.2m/min의 속도로 연속 스퍼터링 하였다. PET를 Ar/O2 혼합가스로 플라즈마 전처리를 한 후, AFM, XPS를 이용하여 효과를 분석을 하였고, 성막전에 가스방출을 막기 위해 TiO를 코팅하였다. Pilot 연속 생산공정에서 재현성을 위해 PEM(Plasma Emission Monitor)의 optical emission spectroscopy를 이용, 금속과 산화물의 천이구역에서 sprtter된 I/Sn 이온과 산소 이온의 반응에 의한 최적의 플라즈마의 강도값을 입력하여 플라즈마의 radiation을 검출하고, 스퍼터링 공정중 실질적인 in-situ 정보로 이용하였다. PEM을 통하여 In/Sn의 플라즈마 강도변화를 조사하였다. 초기 In/Sn의 플라즈마 강도(intensity)는 강도를 100하여, 산소를 주입한 결과, plasma intensity가 35 줄어들었고, 이때 우수한 ITO 박막을 얻을 수 있었다. Pulsed DC power를 사용하여 아크 현상을 방지하였다. PET 상에 coating 된 ITO 박막의 표면저항과 광투과도는 4-point prove와 spectrophotometer를 이용하여 분석하였고, AES로 박막의 두께에 따른 성분비를 확인하였다. ITO 박막의 광투과도는 산소의 유량과 sputter 된 In/Sn ion의 plasma emission peak에 따라 72%-92%까지 변화하였으며, 저항은 37$\Omega$/$\square$ 이상을 나타내었다. 박막의 Sn/In atomic ratio는 0.12, O/In의 비율은 In2O3의 화학양론적 비율인 1.5보다 작은 1.3을 나타내었다.

• The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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• v.27 no.2
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• pp.219-248
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• 1989

The purposes of this study were to analyze the microstructural and compositional changes of metal surfaces following different conditions of preoxidizing heat treatment, to investigate the composition of metal oxides, and to evaluate the effect of preoxidation and removal of surface oxides on microstructure and diffusion profiles. The techniques of EDAX (energy-dispersive analysis of x-ray), ESCA (electron spectroscopy for chemical analysis), and EPMA (electron probe micro analysis) were used, along with SEM (scanning electron microscopy). The obtained results were as follows : 1. A surface of the specimen became rough and the amount of the metal oxides increased with increasing the heat treatment time and temperature and the partial pressure of oxygen. 2. At an air pressure of 28' vacuum, the higher the temperature and the longer the time of preoxidation, the higher Ni concentration was detected. 3. Cr concentration in the specimen heat treated with air was higher than that of with vacuum. 4. The oxides in the specimens were mainly composed of Ni and Cr oxides. On the globular growth particles, significant rises in Al concentration of Rexillium III and Ti concentration of Verabond were noted. 5. Atomic diffusion occurred at the ceramic-metal interface, furthermore the amount of the flux was increased with preoxidation heat treatment.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.22 no.5
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• pp.660-669
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• 1998

In this paper the Hardness and Electro-chemical corrosion of the Nimonic 80A superalloy were studied. It aging heat treatments was carried out at $650^{\circ}C$, $700^{\circ}C$, $750^{\circ}C$,$800^{\circ}C$ and $850^{\circ}C$ with different time of 20min , 30min 1hour, 2hours, 4hours, and 16hours additionally 64hours and 128hours at $650^{\circ}C$. The obtained results were as follows; 1. As aging temperature increased the time for the maximum hardness was reduced from 128hours at $650^{\circ}C$ to 30min at $850^{\circ}C$ whereas the highest hardness was reduced from Hv 381 at $650^{\circ}C$ to Hv 321 at $850^{\circ}C$. 2. In the Electro-chemical corrosion test as a function of aging heat treatment time and tem-perature the corrosion potential was reversely proportional to Hardness which indicated the effects of ${\gamma}/{\gamma}'$ coherency of base material and precipitate. 3. Initiation point of the pitting was observed at grain boundary twin boundary and near${\gamma}'$ pre-cipitates. The results of composition analysis by EDS at this point indicated that sulphur originat-ed from 1N $H_2SO_4$ solution was found in depletion at the grain boundaries and the pit which arouse in the near precipitates were lack of Al Ti and Ni which are the main element of ${\gamma}'$ The depletion of such element was cause breakdown of passive film.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.91-91
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• 2017

트라이볼로지란? 상대운동을 하면서 서로 영향을 미치는 두면 및 이와 관련된 문제로 마찰, 마모, 윤활에 대한 것을 말한다. 트라이볼로지는 1960대에 조사 연구되기 시작하면서 학문적으로 많은 정리가 이루어졌고, 현재 현대사회에서 문제가 되고 있는 에너지 및 환경 문제를 해결할 수 있는 핵심 요소로 떠오르고 있다. 특히 4차 산업혁명시대를 맞이하여 많은 부분에서는 인공지능, 클라우딩, 빅 데이터 및 로봇 등을 이야기하고 이에 대한 투자 및 개발을 이야기하고 있지만, 이 4차 산업을 뒷받침할, 강인한 제조업이 없으면 불가능한 혁명이라고 말 할 수 있다. 특히 트라이볼로지는 제조업의 무인 자동화 및 무인 로봇 등 이를 필요로 하는 산업 기기와 같은 전반적인 부품 및 소재의 마모를 감소시켜, 기계 장치의 신뢰성을 증가시킬 수 있다. 마찰은 두 물체 상호간의 열 발생을 억제 시키고, 마모는 물체의 표면 경도가 높으면 높을수록 마모량이 적어진다고 알려져있다. 따라서 트라이볼로지와 관련한 표면 처리의 경우, 고온 환경에서의 사용성 증대 및 고경도화 그리고 저마찰을 위한 방향으로 개발 발전되어져 왔다. 트라이볼로지 코팅 중 내마모 코팅의 경우, 티타늄 원소를 기본으로 알루미늄(Al) 및 실리콘(Si)를 합금화하면서, 고경도화 및 내열성을 증대시키는 방향으로 발전되어 왔다. 그에 따라 표면경도의 경우, 4000 Hv, 내열성 $1200^{\circ}C$에 도달였다. 하지만 여전히 철계와의 마찰계수는 0.3 이상으로 이를 낮추는 방법이 요구되고 있다. 최근 트라이볼로지 코팅 중 카본을 함유한 비정질 다이아몬드상 카본 막 (Diamond like Carbon Film : DLC) 이나, Diamond 막의 수요 증가는 마찰을 낮추어 융착마모를 줄이려는 노력으로 볼 수 있다. 특히 수소를 포함하지 않는 고경도 탄소막인 ta-C(tetrahedral amorphous-Carbon)의 수요는 증대되고 있으며, 이에 대한 후막화 및 양산화 기술의 개발의 현재 isssu로 대두되고 있다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.58-58
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• 2009

선박의 선체부분인 선수, 선미 등을 이루고 있는 곡형 외판의 제작은 강판을 원하는 형상으로 성형하기 위하여 벤딩롤러 및 유압프레스를 이용한 냉간가공과 산소-프로판가스 화염을 적용한 선상가열, 삼각가열을 이용한 열간가공으로 크게 구분할 수 있다. 선상가열을 이용한 곡면가공의 원리는 가열토치를 이용하여 강판을 가열하면 가열부는 팽창하게 되고 냉각시에는 수축하게 된다. 이 때 두께방향으로의 소성변형으로 인한 수축량의 차이로 인해 굽혀지게 된다. 최근에는 선박이 고기능 및 대형화로 인해 3차원 곡형 외판 형상이 복잡해지고, 강도를 향상시키기 위하여 합금원소(C, Nb, V, Ti)를 첨가하거나 열처리(노말라이징)를 이용한 고장력강재인 중후판의 적용이 증가하고 있다. 이러한 고강도강재를 선상가열공정으로 제작한 곡형 외판재는 가열, 냉각의 열사이클로 인해 취화되어 인성이 저하 될 수 있다. 본 연구에서는 Normalizing 열처리재인 490MPa급 강재를 이용하여, 현장에서 작업자의 미숙련으로 인해 발생 할 수 있는 최대의 가혹한 조건과 재질에 큰 영향을 미치지 않는 범위를 선정하여 선상가열시의 가열, 냉각조건에 따른 강재의 재질특성을 조사하고자 한다. 이를 위해 가열시 가열부위의 정확한 온도 측정에 역점을 두었으며, 각각 다른 선상가열 조건에 따른 시편을 제작하기 위하여 선상가열 실험장치를 제작하였다. 선상가열 실험 결과 최고가열온도 $1300^{\circ}C,\;950^{\circ}C$에서 수냉 조건인 경우 급격한 인성저하 현상이 발생하며 비록 공냉이라 하더라도 결정립 조대화로 인성 저하가 발생하였다. $800^{\circ}C$가열 후 수냉개시온도를 $700^{\circ}C$이하로 수냉한 경우에는 인성 저하 현상이 개선되고 있음을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.131-131
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• 2018

최근 절삭공구산업은 자동차, 항공기, IT, 선박, 에너지 등 첨단산업의 증가로 인해 CGI, CFRP, 내열합금 등 난삭재의 수요가 증가하고 있다. 난삭재는 고내열, 고경도, 초경량 같은 특성을 지니며 우수한 기계적 물성을 갖지만 가공의 어려움이 있어 산업에 적용하는데 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 개발된 가공기술 중 하드 코팅은 공구코팅비용 대비 공구의 표면경도와 수명을 효율적으로 향상시킬 수 있다고 알려져 있다. 대표적인 하드코팅으로는 AlN계, TiN계 코팅이 있다. 이러한 코팅의 경우 높은 기계적 물성과 우수한 내마모성으로 인해 절삭공구의 성능을 향상시킬 수 있기 때문에, 많은 연구가 진행되고 있으며 절삭공구산업에서 각광받고 있다. 기존 선행연구 결과에 따르면 질화물 코팅의 우수한 물성은 질화물(Nitride) 생성 및 질화 공정에 의한 코팅층의 고밀도화에 의해 나타난다고 알려져 있다. 그 중에서 AlCrN coating은 우수한 내마모성 및 향상된 고온경도를 갖고 있다. AlCrN based coating에 미량의 원소를 첨가하여 기존 AlCrN coating의 기계적 특성을 더욱 향상 시킨 coating은 일반적인 고성능 코팅 대비 공구수명이 길다고 알려져 있으며, 전반적으로 우수한 특성에 의해 전 세계적으로 습식 및 건식 기계 가공 용도로 사용되고 있다. 본 연구에서는 AlCrN based coating에 미량의 원소를 첨가한 coating의 우수한 기계적 특성의 원인을 규명하기 위해 텅스텐카바이드(WC) 기판 위에 아크 이온 플레이팅 장비를 이용하여 AlCrN based coating을 증착 시킨 sample을 분석하였다. 결정구조 및 상 분석을 위해 X선 회절분석(XRD)을 실시하였으며, 미세 구조를 분석하기 위해 전계방출형 주사전자현미경(FE-SEM), 투과 전자현미경(TEM) 분석을 실시하였다. 또한 코팅층의 화학적 성분 분석을 위해 EDX분석을 실시하였으며 기계적 특성 평가를 위해 나노압입시험(Nano-indentation test)을 진행하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.25 no.5
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• pp.45-50
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• 2007

The Ni-base superalloy GTD111 DS is used in the first stage blade of high power land-based gas turbines. Advanced repair technologies of the blade have been introduced to the gas turbine industry over recent years. The effect of the filler metal powder on Transient Liquid Phase bonding phenomenon and tensile mechanical properties was investigated on the GTD111 DS superalloy. At the filler metal powder N series, the base metal powders fully melted at the initial time and a large amount of the base metal near the bonded interlayer was dissolved by liquid inter metal. Liquid filler metal powder was eliminated by isothermal solidification which was controlled by the diffusion of B into the base metal. The solids in the bonded interlayer grew from the base metal near the bonded interlayer inward the insert metal during the isothermal solidification. The bond strength of N series filler metal powder was over 1000 MPa. and ${\gamma}'$ phase size of N series TLP bonded region was similar with base metal by influence of Ti, Al elements. At the insert metal powder M series, the Si element fluidity of the filler metal was good but microstructure irregularity on bonded region because of excessive Si element. Nuclear of solids formed not only from the base metal near the bonded interlayer but also from the remained filler metal powder in the bonded interlayer. When the isothermal solidification was finished, the content of the elements in the boned interlayer was approximately equal to that of the base metal. But boride and silicide formed in the base metal near the bonded interlayer. And these boride decreased with the increasing of holding time. The bond strength of M series filler metal powder was about 400 MPa.

• Design & Manufacturing
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• v.14 no.3
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• pp.44-49
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• 2020

One of display trends today is development of high pixel density. To get high PPI, a small size of pixel must be developed. RGB pixel is arranged by evaporation process which determines pixel size. Normally, a fine metal mask (FMM; Invar alloy) has been used for evaporation process and it has advantages such as good strength, and low thermal expansion coefficient at low temperature. A FMM has been manufactured by chemical etching which has limitation to controlling the pattern shape and size. One of alternative method for patterning FMM is laser micromachining. Femtosecond laser is normally considered to improve those disadvantages for laser micromachining process due to such short pulse duration. In this paper, a femtosecond laser drilling for thickness of 16 ㎛ FMM is examined. Additionally, we introduce experimental results for controlling taper angle of hole by vibration module adapted in laser system. We used Ti:Sapphire based femtosecond laser with attenuating optics, co-axial illumination, vision system, 3-axis linear stage and vibration module. By controlling vibration amplitude, entrance and exit diameters are controllable. Using vibrating objective lens, we can control taper angle when femtosecond laser hole drilling by moving focusing point. The larger amplitude of vibration we control, the smaller taper angle will be carried out.