Metal-metal oxide (M-M oxide) cermet solar selective coatings with a double cermet layer film structure were deposited on the Al-deposited glass substrate by using a directed current (DC) magnetron sputtering technology. M oxide (CrO and ZrO) was used as the ceramic component in the cermets, and Cr and Zr used as the metallic components. In addition, black Cr (Cr-$Cr_2O_3$ cermet) solar selective coatings were deposited on the Ni-plated Cu substrate by using a electroplating method for comparison. The thermal stability tests were carried out for performance evaluation of solar coatings. Reflectance measurements were used to evaluate both solar absorptance(${\alpha}$) and thermal emittance (${\epsilon}$) of the solar coatings before and after thermal testing by using a spectrometer. Optical properties of optimized cermet solar coatings were ${\alpha}{\simeq}0.94-0.96$ and ${\epsilon}{\simeq}0.1$ ($100^{\circ}C$). The results of thermal stability test of M-M oxide solar coatings showed that the Cr-CrO cermet solar selective coatings were more stable than the Zr-ZrO cermet selective coatings at temperature of both $400^{\circ}C$ in air and $450^{\circ}C$ in vacuum. The black Cr solar selective coatings were degraded in air at temperature of $400^{\circ}C$. The main optical degradation modes of these coatings were diffusion of metal atoms, and oxidation.
Nano sized SiC particles (270 nm) are easily agglomerated in nickel sulfamate electrolytic bath during a composite electrodeposition process. The agglomeration of nano particles in composite coatings can significantly reduce the mechanical properties of the composite coatings. In this study, Ni-SiC nano composite coatings were fabricated using a conventional electrodeposition process with the aid of ultrasound. Nano particles were found to be distributed homogeneously with reduced agglomeration in the ultrasonicated samples. Substantial improvements in mechanical properties were observed in the composite coatings prepared in presence of ultrasound over those without ultrasound. Ni-SiC composite coatings were prepared with variable ultrasonic frequencies ranging from 24 kHz to 78 kHz and ultrasonic powers up to 300 watts. The ultrasonic frequency of 38 kHz with ultrasonic power of 200 watt was revealed to be the best ultrasonic conditions for homogeneous dispersion of nano SiC particles with improved mechanical properties in the composite coatings. The microstructures, phase compositions, and mechanical properties of the composite coatings were observed and evaluated using SEM, XRD, Vickers microhardness, and wear test. The Vickers microhardness of composite coatings under ultrasonic condition was significantly improved as compared to the coatings without ultrasound. The friction coefficient of the composite coating prepared with an ultrasonic condition was also smaller than the pure nickel coatings. A synergistic combination of superior wear resistance and improved microhardness was found in the Ni-SiC composite coatings prepared with ultrasonic conditions.
Journal of the Korean institute of surface engineering
/
v.50
no.6
/
pp.473-479
/
2017
CrN coatings have been used as protective coatings for cutting tools, forming tools, and various tribological machining applications because these coatings have high hardness. Cr-Al-N coatings have been investigated to improve the properties of CrN coatings. Cr-Al-N coatings were fabricated by a hybrid physical vapor deposition method consisting of unbalanced magnetron sputtering and arc ion plating with different working pressure and substrate bias voltage. The phase analysis of the composition was performed using XRD (x-ray diffraction). Cr-Al-N coatings were grown with textured CrN phase and (111), (200), and (220) planes. The adhesion strength of the coatings tested by scratch test increased. The friction coefficient and removal rate of the coatings were measured by a ball-on-disk test. The friction coefficient and removal rate of the coatings decreased from 0.46. to 0.22, and from $2.00{\times}10^{-12}m^2/N$ to $1.31{\times}10^{-13}m^2/N$, respectively, with increasing bias voltage. The tribological properties of the coatings increased with increasing substrate bias voltage.
Kim, Bom Sok;Kim, Dong Jun;La, Joung Hyun;Lee, Sang Yong;Lee, Sang Yul
Korean Journal of Metals and Materials
/
v.50
no.11
/
pp.801-808
/
2012
TiAlCN coatings with various C contents were synthesized by unbalanced magnetron sputtering. The characteristics, the crystalline structure, surface morphology, hardness, and friction coefficient of the coatings as a function of the C content were investigated by X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM), a microhardness tester, and a wear test. In addition, their corrosion behaviors in a deaerated 3.5 wt% NaCl solution at $40^{\circ}C$ were investigated by potentiodynamic polarization tests. The results indicated that the $Ti_{14.9}Al_{15.5}C_{30.7}N_{38.9}$ coating had the highest hardness, elastic modulus, and a plastic deformation resistance of 39 GPa, 359 GPa, and 0.55, respectively, and it also had the lowest friction coefficient of approximately 0.26. Comparative evaluation of the TiAlCN coatings indicated that a wide range of coating properties, especially coating hardness, could be obtained by the synthesis methods and processing variables. The microhardness of the coatings was much higher than that from previously reported coating using similar magnetron sputtering processes. It was almost as high as the microhardness measured from the TiAlCN coatings (~41 GPa) synthesized using an arc ion plating process. The potentiodynamic test showed that the corrosion resistance of the TiAlCN coatings was significantly better than the TiAlN coatings, and their corrosion current density ($i_{corr}$), corrosion potentials ($E_{corr}$) and corrosion rate decreased with an increasing C content in the coatings. The much denser microstructure of the coatings due to the increased amount of amorphous phase with increasing C contents in the coatings could result in the the improved corrosion resistance of the coatings.
In the present study, $TiB_2-Co$ composite coatings were thermally sprayed onto the surface of a 304 stainless steel substrate using an atmospheric plasma spray (APS). The phase analysis of the powders and plasma-sprayed coatings was performed using X-ray diffractometry analysis. The microstructures of the coatings were studied by a scanning electron microscope (SEM). The average particle size and flowability of the feedstocks were also measured. Both $TiB_2-32Co$ and $TiB_2-45Co$ (wt.%) coatings possessed typical dense lamellar structures and high-quality adhesion to the substrate. The oxidation behaviors of the coatings were studied at $900^{\circ}C$ in an atmospheric environment. In addition, the cross-sectional images of the oxidized coatings were analyzed by SEM. A thin and well-adhered layer was formed on the surface of both $TiB_2-Co$ coatings, confirming satisfactory high-temperature oxidation resistance. The kinetic curves corresponding to the isothermal oxidation of the coatings illustrated a short transient stage from rapid to slow oxidation during the early portion of the oxidation experiment.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.26
no.9
/
pp.1842-1848
/
2002
Although DLC coatings have good tribological properties, these are dependant on the deposition method, the property of contact surface, and test condition. Humidity, which has little influence on tribological behavior in macro scale, is an important factor of tribological behavior in small devices like MEMS. The objective of this study is to investigate the tribological behavior of DLC coatings with particular attention to their wettability at various humidities. DLC coatings were deposited on Si substrates and tested using a reciprocating friction tester against Si$_3$N$_4$balls at various humidities. The results showed that the tribological behavior of DLC coatings was dependant on relative humidity and wettablility of DLC coatings. Friction coefficient at high relative humidity was higher thar that at low relative humidity. The tungsten-containing DLC coatings had a good wear resistance at low relative humidity whereas DLC coatings derived from argon(Ar)+cesium(Cs) gases showed a good wear resistance at high relative humidity.
In this work the tribological characteristics were compared between ZnO coatings on glass substrate prepared by sputtering and sol-gel methods. In order to assess the effects of processing method on the tribological characteristics, the friction and wear properties of the coatings were measured by using a reciprocating type of micro-tribotester. The sputtered ZnO coatings were prepared on a glass substrate at room temperature, $150^{\circ}$, and $300^{\circ}$. The ZnO coatings prepared by sol-gel method were heat-treated in air atmosphere at $550^{\circ}$ for one hour. The crystal structure and surface morphology of the coatings were measured by X-ray diffraction (XRD) and Atomic Force Microscope (AFM), respectively. The experimental results showed that overall the sputtered coatings exhibited better friction and wear properties than coatings prepared by sol-gel method. The sputtered coating grown at room temperature had a relatively low friction coefficient of 0.14 and superior wear resistance compared with the other coatings. Nevertheless, sol-gel method of coating ZnO on glass is beneficial for economical coating of a large surface area.
Journal of the Korean institute of surface engineering
/
v.43
no.5
/
pp.224-229
/
2010
$Ni-Si_3N_4$ nano-composite coatings were prepared by pulse current (PC) electrodeposition and direct current (DC) electrodeposition techniques. The micro-structure of the coatings was characterized by scanning electron microscopy (SEM), vickers microhardness, X-Ray Diffraction (XRD) and wear-friction tests. The results showed that the micro-structure and wear performance of the coatings were affected by the electrodeposition techniques. Pulse current electrodeposited $Ni-Si_3N_4$ composite coatings exhibited higher microhardness, smooth surface, and better wear resistance properties as compared to coatings prepared under DC condition. The $Ni-Si_3N_4$ composite coatings prepared at 50 Hz pulse frequency with 10% duty cycles has shown higher codeposition of nano-particles. Consequently, increased microhardness and less plastic deformations occurred in coatings during sliding wear test. The XRD patterns revealed that the increased pulse frequencies changed the preferred (100) nickel crystallite orientations into mixed (111) and (100) orientations.
The water absorption in protective coatings, which may greatly influence the durability of these coatings, was studied using quartz crystal microbalance and electrochemical impedance technique. The water absorption in protective coatings and the change of coating capacitance with concentration of electrolyte were measured. The water absorption in coatings seems to be driven by osmotic pressure, and larger amount of water was absorbed in thinner coatings at initial stage of absorption. The amount of water absorbed in coatings changed with the type and crosslinking density of resin used in coating formulation. When water absorption and desorption of coating occured by exposing the coatings to electrolyte solutions of different concentration, increase in impedance caused by desorption of water was found to be higher in the case of thinner film.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
/
2011.05a
/
pp.153-153
/
2011
Ni $TiO_2$ nano composite coatings were fabricated by using pulse current electrodeposition technique at 100 Hz pulse frequency with a constant 50% pulse duty cycles and reference was taken with respect to the direct current electrodeposition. The properties of the composite coatings were investigated by using SEM, XRD, Wear test and Vicker's microhardness test. XRD patterns of pulse deposited composite coatings were found to be changed from preferred (100) orientation to the random mixed orientations. The results demonstrated that the Vickers microhardness of composite coatings under pulse condition was significantly improved than that of pure nickel coating as well as direct current electrodeposited Ni-$TiO_2$ composite coatings. Wear tracks have shown the less plastic deformation at pulse condition with reduced coefficient of friction. Nickel matrix grain size was also found to be lower in pulse plated composite coatings as compared to direct current electrodeposited composite coatings.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.