• 한국세라믹학회:학술대회논문집
• /
• 한국세라믹학회 2003년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
• /
• pp.210.1-210
• /
• 2003

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
• /
• 한국분말야금학회 2003년도 춘계학술강연 및 발표대회
• /
• pp.42-42
• /
• 2003

• Corrosion Science and Technology
• /
• 제11권6호
• /
• pp.263-269
• /
• 2012

Copper alloys are commonly applied to ship's propellers, pumps and valves which are serviced in seawater due to their good castability and corrosion resistance. In the environment of high flow velocity, however, erosion damage predominates over corrosion damage. In particular, the cavitation in seawater environment accelerates surface damage to copper alloys, resulting in degradation of products and economic losses and also threatening safety. The surface was coated with WC-27NiCr by high velocity oxygen fuel(HVOF) spraying technique to attain durability and cavitation resistance of copper alloys under high velocity/pressure flow. The cavitation test was performed for the WC-27NiCr coating deposited by HVOF in seawater at the amplitude of $30{\mu}m$ with seawater temperature. The cavitation at $15^{\circ}C$ caused exfoliation of the coating layer in 17.5 hours while that of $25^{\circ}C$ caused the exfoliation in 12.5 hours. When the temperature of seawater was elevated to $25^{\circ}C$ from $15^{\circ}C$, more damage was induced by over 160%. Although WC-27NiCr has good durability, corrosion resistance and eletrochemical stability, the cavitation damage rate of the coating layer could remarkably increase at the elevated temperatures under cavitation environments.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제24권3호
• /
• pp.285-293
• /
• 2016

The high velocity oxygen fuel(HVOF) thermal spray is a kind of surface modification techniques to produce the sprayed coating layer. This process is to form the coating layer after spraying the powder to molten or semi-molten state by the ultra-high speed at the high-temperature heat source and conflicting with a substrate. The efficiency of thermal spraying is dropped, however, because the semi-molten powder in a spray process become a factor that degrades the mechanical property by the formed pore within the coating layer. Therefore, it is necessary to melt completely the thermal spray powder in order to produce the coating layer with an optimal adhesive force. In this study, to improve the wear resistance, corrosion resistance and heat resistance, the plungers of high-speed and ultra-high pressure reciprocating hydraulic pumps used in ironworks are manufactured with STS $420J_2$ and are coated by the powders of WC-Co-Cr and WC-Cr-Ni including the WC of high hardness using a HVOF thermal sprayer developed in this laboratory. These are called by the surface-modified plungers. The surface roughness, hardness, and surface and cross-sectional microstructure of these two surface-modified and conventional ceramic plungers are measured and compared before operation with after operation for 100 days. It is found that the values of centerline average surface roughness and maximum height for conventional ceramic plunger are 9.5 to 10.8 and 5.2 to 5.7 times higher than those of surface-modified ones coated by WC-Co-Cr and WC-Cr-Ni because the fine tops and bottoms on surface roughness curve of conventional ceramic plunger are approximately 100 times higher than those of surface-modified ones. In addition, the pores and scratches in the surface microstructure are considerably formed in the order of conventional ceramic, WC-Cr-Ni and WC-Co-Cr surface-modified plungers. The greater the WC content of high hardness powder is less the change in the plunger surface.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
• /
• pp.80-80
• /
• 2011

세계 기후 변화와 불안정한 유가 변화에 대응하고 국내산업의 저탄소 녹색성장을 위해 신재생에너지 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 해양에너지 중에서 조류발전은 대규모 댐을 건설할 필요가 없어 비용이 적게 소요되고 특히 날씨 변화나 계절에 관계가 없고, 발전량이 예측 가능하므로 신뢰성 있는 에너지원으로 적용이 가능하다. 조류발전기 블레이드에 폴리머계 복합재료와 스테인리스강이 대부분인데, 이 재료는 특정 회사에서만 제작 가능하며, 충격에 약하고, 균열전파 속도가 빠르며, 대단히 고가이며, 수입에 의존하고 있는 실정이다. 이러한 조류발전에 사용되는 블레이드는 가혹한 부식, 캐비테이션 그리고 침식환경에 노출되어 있어 내구성이 우수한 제품개발이 대단히 중요하며, 조류발전 블레이드를 동합금으로 제작시, 내식성이 뛰어나며 구리의 특성상 해양생물 서식을 방지할 수 있고, 내캐비테이션 특성, 내구성, 가공성 및 유지보수가 용이한 장점이 있다. 이러한 동합금에 WC-27NiCr와 WC-10Co4Cr를 초고속 화염용사(HVOF)를 이용하여 코팅층의 캐비테이션 특성 및 전기화학적 거동을 연구하였다. 본 연구에서는 조류발전용 블레이드의 재료로 사용하려는 동합금에 WC-27NiCr와 WC-10Co4Cr이 용사코팅된 시험편을 사용하였다. 다채널 부식시험기인 WonA-tech WMPG-1000을 이용하여, 자연전위를 측정하였으며, 분극실험은 자체 제작한 홀더를 사용하여 $0.3318cm^2$를 노출 시켜 실험하였다. 기준전극은 은/염화은 전극을, 대극은 백금 전극을 사용하였다. 양분극과 음분극 실험을 통해 개로전위에서의 부식거동을 확인하였고, 정전위 실험도 실시하였다. 실험 종료 후 3D현미경 및 전자주사현미경(SEM)을 사용하여 코팅층 표면의 손상거동을 관찰하였다. 캐비테이션 실험은 ASTM-G32 규정에 의거하여 압전효과를 용한 진동발생 장치(RB 111-CE)를 사용하였다. 수조는 전기화학적 부식의 영향을 고려하여 아크릴로 제작하였고, 시험편은 실험장비에 맞게 파인커팅머신을 이용하여 $20mm{\times}20mm$로 절단하여 사용하였으며 혼과 대향하도록 하여 1mm 간격을 두어 실험하였다. 실험 실시 전, 미소전자저울을 사용하여 무게감소량을 측정하였으며 표면관찰을 통하여 캐비테이션 거동을 관찰하였다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제19권1호
• /
• pp.95-103
• /
• 2001

The properties of the detonation sprayed cermet coating are investigated through the mechanical, corrosion and erosion test. The test results are also compared with the properties of the substrate materials, STS 329J1, dual phase stainless steel and the plasma sprayed cermet coatings. The two kinds of carbide cermet power, WC+NiCr, Cr$_3$C$_2$+NiCr were used in this experiment. The experimental results showed that the anti-corrosive and anti-erosive properties of the detonation sprayed cermet coatings are superior to the plasma sprayed cermet coatings. The WC+NiCr cermet coating appears to be more effective than Cr$_3$C$_2$+NiCr cermet coating in abrasive erosion environment, whereas the Cr$_3$C$_2$+NiCr cermet coatings are more effective in cavitation erosion environment.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.366-370
• /
• 2013

The effects of $B_4C$ on the mechanical properties of WC/Ni-Si hardmetal were analyzed using sintered bodies comprising WC(70-x wt.%), Ni (28.5 wt.%), Si (1.5 wt.%), and $B_4C$ (x wt.%), where $$0{\leq_-}x{\leq_-}1.2$$ wt.%. Samples were prepared by a combination of mechanical milling and liquid-phase sintering. Phase and microstructure characterizations were conducted using X-ray diffractometry, scanning electron microscopy, and electron probe X-ray micro analysis. The mechanical properties of the sintered bodies were evaluated by measuring their hardness and transverse rupture strength. The addition of $B_4C$ improved the sinterability of the hardmetals. With increasing $B_4C$ content, their hardness increased, but their transverse rupture strength decreased. The changes of sinterability and mechanical properties were attributed to the alloying reaction between $B_4C$ and the binder metal (Ni, Si).

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.952-955
• /
• 2002

$WC-3%(Cr_3C_2)-2%(Mo_2C)-12%Ni$ carbides were ground with three different types of electroplated diamond wheels with respect to grain friability. The grinding ratio in the case of the highest toughness grains, A becomes the highest at the workpiece speeds of 40 and 70mm/min exhibiting larger effect with smaller workpiece speed. The grinding ratio with the medium toughness grain is higher than that of grain A at higher workpiece speeds than 100mm/min. The surface roughness becomes smaller with increasing the grain friability The increasing rate on surface roughness with the increase of workpiece speed becomes higher with using the grain of lower friability.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
• /
• 한국세라믹학회 2002년도 추계총회 및 연구발표회 초록집
• /
• pp.25.1-25
• /
• 2002

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
• /
• 한국분말야금학회 2006년도 춘계학술강연 및 발표대회강연 및 발표논문 초록집
• /
• pp.77-78
• /
• 2006

급속소결방법인 고주파유도가열 소결법과 펄스전류활성 소결법을 이용하여 습식 볼밀링으로 혼합한 WC-8wt.%Ni분말에 60MPa의 압력과 고주파유도가열장치의 경우 전체 용량 (15kw)의 90%에 해당하는 고주파출력을, 펄스전류활성 소결장치의 경우 2800A의 펄스전류를 가하여 치밀한 소결체를 2분이내의 짧은 시간에 제조하였다. WC 초기입자크기가 증가함에 따라 제조된 소결체의 입자크기와 평균자유행로는 증가하였다. 또한 WC 결정립 크기가 증가함에 따라 경도는 증가하였으며, 파괴인성은 감소함을 알 수 있었다. $0.5{\mu}m$의 분말을 60MPa의 압력하에서 고주파유도가열 소결법에 의해 얻어진 소결체의 파괴인성과 경도는 각각 $1813kg/mm^2$과 $8.9MPa{\cdot}m^{1/2}$ 이었고, 펄스전류활성 소결법에 의해 제조된 소결체의 경도와 파괴인성은 각각 $1839kg/mm^2$과 $8.5MPa{\cdot}m^{1/2}$ 이었다.