• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2015.08a
• /
• pp.227.1-227.1
• /
• 2015

산업이 발달하면서 다양한 화학물질이 배출되고 이로 인하여 환경이 오염되고 있으며, 특히, 대부분의 유기 화합물은 대기오염에 많은 영향을 주는 물질로 알려져 있다. 최근 유기 화합물을 제거하기 위해서 UV와 가시광에서 반응하는 광촉매 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 밴드갭에 변화를 주는 doped $TiO_2$와 가시광에서 반응하는 조촉매를 이용하여 광촉매의 특성을 향상시키는 coupled $TiO_2$를 제조하였다. Doped $TiO_2$를 제조하기 위해서 비금속 물질인 질소(nitrogen)을 사용하였고, coupled $TiO_2$는 graphine oxide(GO)를 환원하여 $TiO_2$-RGO 촉매를 제조하였다. N-$TiO_2$와 $TiO_2$-RGO의 광학 특성을 평가하기 위해서 UV/Vis 분광광도계를 사용하였다. Methylene blue(MB)와 methyl orange(MO)가 분해되는 반응을 통해서 N-$TiO_2$와 $TiO_2$-RGO의 광촉매 특성을 평가하였다. 또한, MB와 MO 분해 테스트에 395 nm long pass filter를 이용하여 가시광에서의 광촉매 활성을 평가하였다.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
• /
• v.24 no.1
• /
• pp.34-34
• /
• 1991

Corrosion behavior of TiN coated steel was studied in terms of thickness of interlayer Ti and TiN coating TiN was are ion plated to a thickness of 1$\mu\textrm{m}$ and 2$\mu\textrm{m}$ respectively with interlayer coating of Ti of 1$\mu\textrm{m}$, 2$\mu\textrm{m}$ and 3$\mu\textrm{m}$. Corrosion resistance of TiN coated steel was evaluated by anodic palarization test in 1N H2SO4 as well as salt spray test. Porosity of each coating was also tested by using SO2 test method. Corrosion current density decreased with increasing TiN coating thickness and Ti interlayer coating markedly enhanced the corrosion resistance. Ti interlayer coating of 2$\mu\textrm{m}$ and 3$\mu\textrm{m}$ prior to 2$\mu\textrm{m}$ TiN coating decreased the corrosion current density of active range by an order of 4 and that of passive range by an order of 2. This improvement was associated with the retardation of corrosive agent penetration with increasing coating thickness and inherent corrosion resistance of Ti interlayer. Ti interlayer coating was also very effective in improvement of corrosion resistance under salt atmosphere.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
• /
• v.14 no.2
• /
• pp.1-7
• /
• 2005

In order to determine the wear Properties of PECVD ceramic coatings, wear process was evaluated using the coated pin of Falex Tribosystem. Coating materials deposited wear the TiC, TiN and Ti(CN). An experimental process was established to determine the tribological characteristics of friction and wear behavior under the variation of applied load, temperature and sliding distance by the Falex test machine. The experimental results indicate that TiN coating compared with TiC coating on e materials have e excellent friction and wear characteristics. However TiC coating compared i친 TiN coatings have a low friction coefficient with steel and good thermal stability, and Ti(CN) has the excellent anti-wear properly as well as the superiority of extreme pressure property. Compound coating compared wi simple coatings show improved tribological characteristics.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.3 no.1
• /
• pp.25-32
• /
• 1996

본 연구에서는 BaTiO3에 Sr과 Pb를 치환시켜TiO3 조성의 세라믹 유전체를 제조한 후 페로브스카이트형 Ba(Cu, Mo)O3를 저융점 flux 로 첨가하여 120$0^{\circ}C$ 이하의 여러온도에 서 소결을 행하였으며 flux 첨가량의 변화에 따른 소결거동 및 유전 특성의변화를 조사하였 다. 이러한 저온 소결용 유전체 세라믹스가 MLCC의 응용시 Pt-Pd계의합금을 내부전극으로 사용가능성을 검토하였다. Flux를 4mol%첨가한 TiO3-0.04Ba(Cu,Mo)O3 조성의 유전체는 120$0^{\circ}C$의 온도에서 2시간 소결했을 경우 소결밀도는 이론밀도의 95% 에 근접하였으며 이때 의 비유전율은 8000이상을 나타내었다. 이러한 소결 온도의 감소는 저융점인 ba(Cu,Mo)O3 계의 flux가 첨가되면서 비교적 낮은 온도에서 액상을 형성하여 소결을 촉진시켰기 때문으 로 사료된다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2001.05a
• /
• pp.91-94
• /
• 2001

Powder Metallurgy method have been used to fabricate TiC base composite with ferrous binder. TiC base composite has versatile hardness and is usable as sintered, or after heat treatment as required by the given applications. Smooth, round TiC grains impart high wear resistance and lubricity as well known characteristics of this composite. Annealed composite can be formed by conventional machining and be hardened up to 70 H$\_$R/C in vacuum. The optimizing fabrication process enables this composite to improve mechanical properties in heat, wear and corrosion environments. This study has examine the relationship between fabrication condition and mechanical property in TiC-Cr-Mo-Fe Composite.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 1999.10a
• /
• pp.3-4
• /
• 1999

최근 산업이 고속도화, 고능률화 및 고정멸화의 추세로 발전함에 따라 우수한 내마모성, 인성, 고온 안정성 및 내구성을 갖는 공구 및 금형을 요구하게 되었다. 그러나 이와같은 성질들은 어떤 단일 재료에서는 얻을 수 없으며 적당한 기판공구나 금혈위에 내마모성 보호피막을 coating함으로 비교적 저렴하게 얻을 수 있다. 화학증착법으로 TiC, TiN등을 증착시킬때에는 $1000^{\circ}C$정도의 반응온도가 필요하며 이러한 증착온도는 모재가 초경합금일때는 문제가 안되나 강재일 경우 모재의 연화와 칫수변화의 문제를 야기시킨다. 최근에는 플라즈마를 사용하여 증착반응온도를 $550^{\circ}C$ 이하로 낮추는 플라즈마 화학 증착볍(PACVD)이 대두되고 있다. 그러나 이 방법어서 는 뚱착하려는 금속원소가 TiCl4의 형태로 공급되고 있으므로 생성된 층이 염소를 포함하고 있다. 이 층에 잔존하는 염소는 층의 기계적 성질을 저하시키고 층내의 stress를 유발시킨다. 또한 HCI개스의 생성으로 인하여 펌프 및 장비의 부식이 촉진 된다 이러한 결점을 극복하기 위하여 금속유기화합물 전구체(metallo-organic precursor)로 $TiCl_4$를 대체하고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며 본 연구실에서 이에 대하여 연구한 결과를 소개하고자 한다. diethylamino titanium을 전구체로 사용하여 $H_2,\;N_2,\;Ar$분위기하에서 pulsed d.c.를 사용하는 MO-PACVD에 의하여 $150~250^{\circ}C$의 저온에서 Al 2024 기판에 TiCN층 형 성을 하였다. 전구체 증발온도는 $74~78^{\circ}C$의 온도범위어야 하며 고경도의 코탱층은 54% duty, 14.2kHz, 450V의 조건에서 얻어졌으며 duty, 주파수, 전압이 증가함에 따라 경도는 저하되었다. 이때의 표면 morphology를 SEM으로 조사한바 dome structure가 크게 발달되었음을 알 수 있었다. 본 실험의 온도 범위내에서 얻은 TiCN 증착반응의 활성화에너지는 7.5Kcal/mol이었다. 증착된 TiCN층은 우수한 내마모섣을 나타내었으며 스크래치테스트 결과 17N의 엄계하중을 나타내었다. 본 연구에서 변화 시킨 duty, 주파수, 전압의 범위에서는 층의 밀착력은 크게 변화하지 않았다. titanium isopropoxide를 전구체로 사용하여 Hz, Nz 분위기하에서 d.c.를 사용하는 MO-PACVD에 의하여 Ti(NCO) 코팅층을 SKDll, SKD61, SKH9 공구강에 형성시키는 공정을 개발하였다. 최적의 Ti(NCO) 코탱층을 얻기 위해 유입전구체 부피%의 양은 향착압력의 5%를 넘지 않아야 되고 수소와 젤소 가스비가 1:1일 때 가장 높은 코팅층의 경도값을 나타내었다. 수소와 질소 가스비가 3:7일 때 TiFeCr(NCO)의 복화합물 코팅층이 형성됨을 알 수 있었고 500t의 증착온도에서 얻은 Ti(NCO) 코팅층이 높은 경도값과 좋은 내식성을 나타내었다. 또한 이와같은 Ti(NCO) 코팅공정과 본 실험실에서 개발한 확산층만 형성시키는 plsma nitriding 공정을 결합하여 복합코탱층을 형성하였는데 이 복합코팅층은 고경도와 우수한 내마모성, 내식성 뿐만 아니라 10)N 이상의 뛰어난 밀착력을 나타내었다. 현재 많이 사용되고 있는 PVD법은 step coverage가 좋지 않은 점과 cost intensive p process라는 단점이 있다. MO-PACVD법은 이러한 문제를 해결할 수 있는 방법으로서 앞으로 지속적인 도전이 요구되는 분야이다.

• Journal of the Korean Chemical Society
• /
• v.37 no.8
• /
• pp.765-772
• /
• 1993

Two-dimensional potassium tetratitanate ($K_2Ti_4O_9$) and three-dimensional potassium hexatitanate ($K_2Ti_6O_{13}$) fibers have been prepared by the combined method consisting of the flux melting (1150$^{\circ}C$)-slow cooling (cooling rate = 5$^{\circ}C$/h) process from the starting raw materials of $K_2CO_3$, and $TiO_2$ with the flux of $K_2MoO_4$. It was found that the fiber growth reaction is strongly dependent upon the mole ratio of flux (F) to raw material (R), which is 7 : 3 (F : R) as for the optimum growth condition. Relatively long fibers (average length ${\thickapprox}$ 4 mm) with a mixture of $K_2Ti_4O_9$ (major) and $K_2Ti_6O_{13}$ (minor) could be obtained when the reaction was carried out for the $K_2MoO_4-$K_2O{\cdot}4TiO_2$ (F : R = 7 : 3) system, but for the $K_2$MoO_4$-$K_2O{\cdot}6TiO_2$ (F : R = 7: 3) one, only the short fibers with ${\thickapprox}$ 2 mm long could be grown as the mixed phase of $K_2Ti_6O_{13}$ and $K_2Ti_4O_9$.

• Transactions of Materials Processing
• /
• v.31 no.1
• /
• pp.11-16
• /
• 2022

In this paper, wear characteristics of PVD coatings were compared on the die surface for cold stamping of MART1470 steel sheet with the finite element analysis and the pin-on-disc wear test. Three types of PVD coatings (CrN, TiAlCrN, and MoS2TiCr(W)N) were considered for the tool surface made of STD11 material. The stamping process of an auto-body part was analyzed with the finite element method. Ranges of process variables for the wear test such as contact pressure, relative speed, and sliding distance were predicted from analysis results. In order to quantitatively analyze wear characteristics of each coating, the amount of wear was measured and compared according to process variables with the pin-on-disc wear test. The influence of each process variable was investigated and the wear characteristics of the three coating layers were quantitatively compared. It was confirmed that the wear characteristics of MoS₂TiCr(W)N coating were better than those of CrN and TiAlCrN. It was noted that the proposed prediction approach could predict and respond to the wear phenomenon occurring in the stamping process.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2001.06a
• /
• pp.13-13
• /
• 2001

현재 초고속 가공 공구의 국내 시장은 150억원이며 향후 3년 내에 1500억원으로 급성 장활 전망이다. 무윤활 초고속 가공을 실현하기 위해서는 윤활특성이 우수한 초고경도 코팅의 개발이 필요하며 이를 통해 기계설비의 수명향상과 폐유문제 해결을 기대할 수 있다. 기존의 고체윤활 코팅은 초고경도 코팅의 상부에 $MoS_2$, Graphite 등 윤활성 박막을 합성하였으나, 이들은 Hexagonal 구조의 연질 박막이며 수분이 존재하는 대기중에서는 윤활 및 내마모 특성이 급격히 저하된다. 환경친화 대체소재 개발의 일원으로 TiN, ZrN 박막 등이 이미 개발되었고 기계적 특성이 우수하여 널리 응용되고 있으나 아직 경도(약 20GPa 내외) 및 윤활성의 한계 (마찰계수 $\mu=O.6$)를 극복하지 못하고 있다. TiN박막 위의 Cu의 첨가는 TiN의 구조와 성질을 크게 변화시키는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 TiN 기지 위에 Cu를 도핑함으로써 경도의 상승을 통환 내구력의 향상과 마찰계수의 감소를 통한 윤활성의 향상을 보고자하였다. TiN합성의 안정화를 위하여 magnetron sputtering과 arc ion pIatingd을 병용한 hybrid 공정을 이용하였다. Cu첨가에 따른 결정 성장 거동의 변화를 보기 위해 XRD 분석을 실행하였고, EDS 분석을 통해 Cu target 전류밀도에 의한 기지내의 Cu의 함량변화를 고찰하였으며, 경도 및 윤활특성을 고찰하기 위해서 경도 시험과 마모 시험(ball-on disc type test)를 하였다.

• Korean Journal of Metals and Materials
• /
• v.47 no.2
• /
• pp.129-137
• /
• 2009

Corrosion behaviors of TiN coated dental casting alloys have been researched by using various electrochemical methods. Three casting alloys (Alloy 1: 63Co-27Cr-5.5Mo, Alloy 2: 63Ni-16Cr-5Mo, Alloy 3: 63Co-30Cr-5Mo) were prepared for fabricating partial denture frameworks with various casting methods; centrifugal casting(CF), high frequency induction casting(HFI) and vacuum pressure casting(VP). The specimens were coated with TiN film by RF-magnetron sputtering method. The corrosion behaviors were investigated using potentiostat (EG&G Co, 263A. USA) in 0.9% NaCl solution at $36.5{\pm}1^{\circ}C$. The corrosion morphologies were analyzed using FE-SEM and EDX. Alloy 1 and Alloy 2 showed the ${\alpha}-Co$ and ${\varepsilon}-Co$ phase on the matrix, and it was disappeared in case of TiN coated Alloy 1 and 2. In the Alloy 3, $Ni_2Cr$ second phases were appeared at matrix. Corrosion potentials of TiN coated alloy were higher than that of non-coated alloy, but current density at passive region of TiN coated alloy was lower than that of non-coated alloy. Pitting corrosion resistances were increased in the order of centrifugal casting, high frequency induction casting and vacuum pressure casting method from cyclic potentiodynamic polarization test.