• The korean journal of orthodontics
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• v.28 no.3 s.68
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• pp.371-377
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• 1998

To estimate the possibility of clinical application of TiN ion-Plated Elgiloy(Co-Cr wire), measurements of tensile strength and hardness were made on the four tempers on each of the manufactured Elgiloy, the (heat-treated) Elgiloy for 30 minutes at $250^{\circ}C$ and the TiN ion-plated Elgiloy. For comparison, the tensile strength and hardness of Stainless Steel wires were also measured. The following are the results of the study: $\cdot$In the 4 tempers, tensile strength was the greatest in the TiN ion-plated group, followed by the heat-treated Elgiloy group and the manufactured Elgiloy group, but no statistical difference was noticed between heat-treated and manufactured Elgiloy groups(p>0.05). $\cdot$In each temper, tensile strength of ion-plated Elgiloy increased about $10kgf/mm^2$ in comparison with the values of the manufactured Elgiloy $\cdot$In yellow, green and red tempers except the blue, hardness was the greatest in ion-plated group. In the blue temper, there was no statistical difference between heat-treated and manufactured Elgiloy groups(p>0.05). $\cdot$In each temper, hardness of ion-plated Elgiloy increased about 50-90VHN in comparison with the values of the manufactured Elgiloy. $\cdot$The tensile strength of Stainless Steel wire was similar to that of the red temper of manufactured Elgiloy and the green temper of ion-plated Elgiloy.

• The korean journal of orthodontics
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• v.25 no.1 s.48
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• pp.43-54
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• 1995

This study was conducted to examine the metal release of TiN-plated stainless steel orthodontic appliances by constructing the simulated orthodontic appliances equivalent to maxillary half arch, by dividing into TiN-plated and TiN-nonplated Bloops and by dividing again these groups into welded and nonwelded groups. And then, the total quantity of metal release was obtained by measuring the amounts of both soluble and precipitated nickel and chromium after immersing in artificial saliva for 15 days. And then, the corrosion appearance of surface structure was observed by using SEM. The results of this study were summarized as follows. 1. The total amounts of released nickel and chromium showed that the TiN-plated group after welding(Group 1) was 25.46 ${\mu}g$, respectively, and 17.4 ${\mu}g$, while the TiN-nonplated group after welding(Group III) was 54.69 ${\mu}g$, respectively, and 85.27 ${\mu}g$. Then, the TiN-Plated group indicated less amounts of metal release(p<0.05). 2. The total amounts of the TiN-plated group without welding(Group II) was 0.05${\mu}g$ and 0.34${\mu}g$, respectively. Then, it was shown that the TiN-plated group without welding(Group II) indicated less metal release than that of the TiN-Plated group after welding(Group I)(p<0.01, p<0.05). 3. When observing their surface structure, there were a lot of precipitate and pitting corrosion in the groups with welding(Group I & III), when the TiN-plated group(Group I) showed lower level than the TiN-nonplated group(Group IIII). On the other hand, the groups without welding(Group II & IV) indicated a little of pitting corrosion. 4. In case of observation with the naked eyes, it was shown that there were significant disco1oration and corrosion in the groups with welding(Group I & III), while there was no any remarkable change in the groups without welding(Group II & IV).

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2001.11a
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• pp.28-28
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• 2001

$TiCl_44,{\;}AICl_3,{\;}H_2,{\;}Ar,{\;}NH_3$ 기체를 사용하여 플라즈마 화학 증착법으로 $(Ti_{1-x}AI_x)N$ 피막을 증착한 후 진공열처리 실험을 통해 열처리 전후에 나타나는 피막의 가계적 특성 변화 및 상변화 양상에 대해 연구하였다. 기판으로는 M2 고속도강과 알루미나(${\alpha}-Al_2O_3$)를 사용하였으며, 열처리 실험은 진공 열처리로를 이용하여 $800$ ~ $1100^{\circ}C$ 에서 진행하였다. M2 고속도강 위에 증착한 $(Ti_{1-x}AI_x)N$ 피막은 모두 (200) 우선 방위를 갖고 있었으며, AI의 함량이 높아짐에 따라 입자의 크기가 미세해져 $(Ti_{0.2}AI_{0.8})N$ 의 경우 수 nm의 업자들로 이루어져 있었다. 열처리 시간을 일정하게 하고, 그 온도를 증가시킬 경우 비교적 낮은 온도 영역($~900^{\circ}C$)에서는 경도 증가를 나타내지만, 열처리가 더욱 진행됨에 따라 다시 경도가 감소하는 양상을 나타내었으며, 열처리 온도를 일정하게 하고 열처리 시간을 변화 시킬 경우에도 초기에 경도가 증가하다가 열처리가 진행됨에 따라 경도가 다시 감소하는 현상을 관찰 하였다. 이때 경도증가 정도는 Al 함량이 높을 수록 뚜렷하고 오래 지속되었으며, $(Ti_{0.2}AI_{0.8})N$ 피막의 경우 열처리 전 $2000HK_{0.01}$에서 열처리 후 $4500HK_{0.01}$로, 매우 큰 경도 증가를 나타내었다. 이와 같은 열처리 전후의 기계적 특성 변화는 준 안정상의 $(Ti_{1-x}AI_{x})N$ 피막에서, 열처리가 진행됨에 따라 미세한 AlN 업자가 석출되면서 나타나는 현상으로, 고분해능 전자현미경(HRTEM) 분석을 통해 경도가 증가한 시편의 경우 석출상의 크기가 5nm 이하로 매우 작고 대체로 기지와 연속적인 계면을 형성하나, 열처리가 진행될수록 석 출상의 크기가 커지고 임계크기 이상에 이르면 연속적인 계면은 거의 발견되지 않고, 대부 분 불연속적이고 확연한 계면을 형성함을 관찰 할 수 있었다. 알루미나(${\alpha}-Al_2O_3$) 기판 위에 증착한 $(Ti_{1-x}AI_{x})N$ 피막은 마찬가지로 (200) 우선 방위를 나타내었으나, 그 입자의 크기가 수십 nm로 고속도강위에 증착한 피막에 비해 상당히 크게 형성되었다. 또한 열처리 후에 AIN의 석출이 진행됨에도 불구하고 경도 증가는 나타나지 않고, 열처리가 진행됨에 따라 경도가 감소하는 양상만을 나타내었다. 결국 $(Ti_{1-x}AI_{x})N$ 피막이 열처리 전후에 보아는 기계적 특성의 변화 양상은 열역학적으로 안정한 Wurzite-AlN의 석출에 따른 것으로 AlN 석출상의 크기에 의존하며, 또한 이러한 영향은 $(Ti_{1-x}AI_{x})N$ 피막에 존재하는 AI의 함량이 높고, 초기에 증착된 막의 업자 크기가 작을 수록 클 것으로 여겨진다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.8
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• pp.960-965
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• 1995

Hard Ti(C, N) layers of various compositions were coated on ASP30 tool steel employing a reactive HCD ion plating technique. The effect of film composition on the wear characteristics were investigated in lights of hardness, adhesion and wear mechanism. With an increase in the amount of nonmetallic component(N, C), the hardness of films increased, but the increase in carbon content resulted in poor adhesion. Within the concentration range of ([C+N]/Ti<1), these trends became mute clear than in the concentration below stoichiometry. Therefore, the wear resistance could be maximized when the film is deposited with the concentration of ([C+N]/Ti<1) for high microhardness and, at the same time, with the low carbon contents not to wear out in adhesive mode.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1988.06a
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• pp.43-48
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• 1988

보호피막을 입히는 방법으로는 화학증착법과 물리증착법이 주로 사용되고 있다. 고온 분위기에서 기체 상태인 반응물의 화학반응을 통하여 원하는 물질을 증착시키는 화학증착법은 물리증착법에 비해 점착성(adhesion)이 우수하고, 보호피막층의 성분조절이 용이하며, 반응물이 기체상태이므로 대량생산이 용이하여 보호피막 증착법으로 많이 사용되고 있다. $Si_3N_4$-TiC ceramic 표면에 TiC, TiN 및 Ti(C, N) coating을 함으로써 얻을 수 잇는 장점들은 표면층의 경도를 증가시키며, steel과의 마찰계수의 감소 및 coating 층 자체가 고온에서 고체 윤활제로 작용하여 마찰열의 상당한 감소를 얻을 수 있으며, 또한 coating층 자체가 비교적 안정한 화합물로 피삭재내의 성분원소들에 대한 diffusion barrier로 작용되며, 내식성을 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 각 증착층의 미소경도, 열충격저항, steel과의 마찰계수를 측정하였으며, 최종적으로 절삭시험을 통하여 증착층들의 내마모성을 조사, 규명하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.11a
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• pp.110-110
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• 2012

아크이온플레이팅법과 스퍼터링법을 이용하여 금형의 보호코팅으로서 CrTiAlSiN 박막을 합성하였다. 연구는 CrTiAlN 피막에 Si이 첨가됨에 따른 농도변화가 피막의 경도 및 내열성에 미치는 영향을 조사하였다. Si 함유량 변화에 따른 특성의 변화에 대해 XRD, TGA, 경도분석, 윤활성의 분석을 통해 조사하였으며, 함성된 피막은 기존 CrN 박막 대비 내열성이 우수하게 향상되었으며 경도의 향상과 낮은 윤활성을 보였다.

• Tribology and Lubricants
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• v.27 no.3
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• pp.147-155
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• 2011

The ceramic coatings are excellent materials of cutting tools and sliding parts. To evaluate the wear characteristics of very thin ceramic coated layer, it is very important to investigate its wear process microscopically. An effective method for investigating the wear of a thin layer is the observation of wear process in microscopic detail using in-situ system. In this study, using the SEM Tribosystem as in-situ system, the microscopic wear mode of TiN coatings was investigated in repeated sliding. As results, four modes were observed for TiN coatings: Ploughing, powder formation, flake formation and coating delimitation. The observation of the microscopic wear by in-situ system can clarify the allowable stress of TiN coating.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.10 no.3
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• pp.100-107
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• 2011

To evaluate the wear characteristics of very thin ceramic coated layer, it is very important to investigate its wear process in great detail. An effective method for investigating the wear of a thin layer is the observation of wear process in microscopic detail, using in-situ system. In this study, based on the SEM Tribosystem as in-situ system, the microscopic wear mode of TiN coatings was investigated in repeated sliding. Consequently, four modes were revealed for TiN coatings: Ploughing, powder formation, flake formation and coating delimitation. Sc(Severity of contact) can clarify transition condition of those microscopic wear modes.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2000.11a
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• pp.18-19
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• 2000

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2000.05a
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• pp.27-28
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• 2000