• 한국자기학회지
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• 제9권4호
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• pp.190-195
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• 1999

최대 출력 3.5kW인 고주파에 의한 알곤 플라즈마 분위기에서 제작한 Fe1-xCox(x=0.2와 0.4)계와 25$\mu\textrm{m}$의 철 박막의 자기적인 성질을 상온에서의 X선 회절과 진동시료자력계를 이용한 자기이력곡선 측정 방법을 사용하여 연구하였다. arc로에서 제작된 시룐느 삼단계 처리 가공하였다. 첫째는 수압기로 9,000N/$\textrm{cm}^2$의 압력을 가하여 알약 형태로 만들었다. 이 단계는 압연기로 눌러 얇은 sheet로 만들었다. 삼단계는 시료는 질소 가스 분위기에서 90$0^{\circ}C$로 열처리하였다. 일단계 시료의 X선 회절결과는 시료가 균질이며 각 시료는 철과 동일한 bcc 결정구조를 갖는 단일결저상(single crystal phase)임을 보였다. 철 박막은 43 Oe의 항자력과 인가자기장에 대한 자화, 즉 초기 기울기는 0.328 emu/gOe를 나타냈다. 이단계 시료에서는 Co량이 증가함에 따라 항자력과 포화자화값은 증가하였다. 반면 초기 기울기는 감소하였다. 이는 항자력의 증가로 인해서 계면이동이 억제되었음을 의미한다. 삼단계 시료에서 두 시료 모두 포화자화값은 증가하였다. 반면 이들 시료의 항자력은 감소하였다. 3단계 시료의 포화자화의 열처리로 인한 시료의 X선 회절강도 변화와 연관이 있어 보인다. 또한 몇 개의 자기 매개변수를 단순모형을 써서 계산하여 다른값과 비교하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제30권2호
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• pp.59-64
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• 2012

Welding is an essential process in the automotive industry. Most welding processes that are used for auto body are spot welding and $CO_2$ welding are used in a small part. In production field, $CO_2$ welding process is decreased and spot welding process is increased due to welding quality is poor and defects are occurred in $CO_2$ welding process frequently. But $CO_2$ welding process should be used at robot interference parts and closed parts where spot welding couldn't. Because of the 0.65mm ~ 2.0mm thickness steel sheet were used in the automotive industry, poor quality of welding area such as burn through and under fill were happened frequently in $CO_2$ process. In this paper, we will study about the penetration depth which gives a huge impact on burn through changing a degree of base metal, welding position and torch angle. Voltage, current and welding speed were fixed but degree of base metal, welding position and torch angle were changed. And Cold- Rolled(CR) steel sheet was used. Penetration depth was analysed by multiple regression analysis to derive approximate calculations. And reliability of approximate calculations were confirmed through additional experiments. As the results of this research, we confirmed the effect of torch and plate angle to bead shape. And we present a possibility that can simulate more accurate to weld geometry, as deduced the verification equations that has tolerance of less than 21.69%.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권7호
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• pp.857-864
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• 2013

레이저 정밀 가공은 고품질의 집속 광에너지를 이용하여 재료를 미세하게 가공하는 특수 가공으로 정밀 제조 분야에 적용되고 있다. 그러나 레이저 가공 시 열적 효과로 인해 재료 특성을 저하 시킬 수 있다. 또한, 압연 강재 및 강판의 경우 공정 단계에서 강한 압력으로 제작하기 때문에 반드시 잔류응력이 존재한다. 하지만 압연 강재에 존재하는 잔류응력의 양은 정량적인 예측이 불가능하다. 이러한 잔류응력이 존재하는 재료의 레이저 가공 시 레이저에 의한 부가적인 응력 발생 및 재료에 미치는 열적 영향의 예측 및 평가는 정밀 가공에 있어서 반드시 고려해야 하는 사항이다. 본 연구에서는 레이저 홀 가공 시 발생되는 온도 및 응력을 유한요소 해석과 실험적 방법으로 분석하였다. 재료의 열응력을 예측하기 위해 레이저 홀가공 실험을 수행하여 가열 및 냉각 등의 대한 결과를 도출하였다. 또한 냉각 시간에 따른 응력의 변화를 파악하였고 유한요소 해석으로 예측된 응력을 홀드릴링 응력 측정 기법에 의해 도출된 응력과 비교 검증하였다.

• 한국재료학회지
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• 제10권5호
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• pp.335-342
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• 2000

리늄판의 미세경도를 압흔 하중 및 온도의 함수로 구하였다. 미세경도의 온도의존성은 상온에서 100$0^{\circ}C$까지의 범위에서 Vickers 압흔기가 내장된 고온 미세압흔기를 이용하여 연구되었다. 미세경도의 하중의존성은 Vickers와 Knoop 압흔기를 이용하여 검토되었다. 압흔 크기 영향은 표준화된 Meyers법칙에 위해 충분히 설명 되었다. 압흔도중 압흔기 아래에서의 가공경화 때문에 어닐링된 리늄판 경도값은 높은 압흔 하중에서 압련되 리늄판의 경도값에 접근하였다. 경도의 하중의존성으로부터 외삽하여 얻어진 하중 영에서의 경도값은 경도값이 다른 열활성을 나타내는 두 개의 다른 기구에 의해 제어됨을 제시하였다. 낮은 온도에서 활성화에너지는 0.02eV 였으며, 한편 높은 온도에서 활성화에너지는 0.15eV 였다. 이때 전이온도는 대략 $250^{\circ}C$ 이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권3호
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• pp.327-334
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• 2018

출발물질로서 테트라에톡시실란(TEOS)과 메틸트리메톡시실란(MTMS)을 사용하여 졸-겔법에 의해 발수성 코팅용액을 제조하였다. 이 용액을 냉연강판 위에 스핀 코팅하고 열처리하여 비불소계 발수 코팅 도막을 제조 하였다. 이 과정 중 MTMS/TEOS의 몰 비, 물 농도 및 암모니아 농도가 코팅 도막의 발수성에 미치는 영향을 연구하였다. MTMS/TEOS의 몰 비를 1~20으로 변화시켜 제조 한 코팅 도막의 접촉각은 MTMS/TEOS 몰 비가 10 일 때 최대 수치인 $108^{\circ}$를 나타내었다. 반면에 물의 첨가량을 증가시킴에 따라 코팅 도막의 접촉각이 증가하여 발수성이 향상되었다. 또한 암모니아의 첨가량이 커질수록실리카입자의 크기가커져 실리카입자의표면 거칠기가증가하므로 발수성이 증가하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.45-45
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• 2011

알루미늄과 그 합금은 내부식성(corrosion resistance)이 좋고, 밀도가 낮아 높은 연료소비 효율을 필요로 하는 항공기와 자동차 같은 운송수단의 내-외장 소재로 사용되고 있다. 또한 알루미늄의 높은 내부식성을 이용하여 철강소재의 부식을 방지하는 보호막으로도 폭 넓게 사용된다. 물리기상증착(physical vapor deposition)으로 알루미늄을 코팅하면 박막 성장 초기단계에서 핵(nucleus)을 형성하고, 형성된 핵을 중심으로 주상 구조(columnar structure)로 박막이 성장하는 것이 일반적으로 알려진 방식이다. 주상 구조의 알루미늄 박막은 주상정과 주상정 사이에 필연적으로 공극(pore)이 존재하게 되어 부식을 일으키는 물질이 박막으로 침투하게 되고, 부식 물질과 모재가 반응하여 공식(pitting corrosion)이 발생한다. 본 연구에서는 스퍼터링(magnetron sputtering)을 이용하여 치밀한 조직을 갖는 알루미늄 박막을 코팅할 수 있는 공정을 개발하고, 치밀한 알루미늄 조직이 내부식성에 어떠한 영향을 미치는지 평가하였다. 기판은 냉연강판(cold rolled steel sheet)이 사용되었으며, 알루미늄 타겟의 순도는 99.999%, 크기는 직경 4"이었다. 냉연강판은 진공용기(vacuum chamber)에 장착하기 전에 계면활성제를 이용하여 표면에 존재하는 기름성분을 제거하였으며, 진공용기에 장착한 후에는 아르곤 가스를 이용하여 발생시킨 글로우 방전으로 표면에 존재하는 산화물을 제거하였다. 알루미늄 박막의 조직에 영향을 미치는 공정변수를 확인하기 위해서 스퍼터링 파워, 공정 온도, 공정 압력, 외부 자기장 세기 등의 공정 조건을 변화시켜 코팅을 실시하였다. 실험을 통해서 얻어진 최적 조건으로 알루미늄을 코팅할 경우, 알루미늄 bulk의 밀도와 비교하여 약 94.7%의 밀도를 갖는 알루미늄 박막을 코팅할 수 있었다. 알루미늄 박막이 약 3 ${\mu}$m의 두께로 코팅된 냉연강판의 내부식성 평가(salt spray test, 5% NaCl) 결과, 평가를 시작한 후 72시간 후에도 적청이 발생하지 않았다.

• 한국표면공학회지
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• 제49권2호
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• pp.202-210
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• 2016

This study was intended to investigate the effect of the amount of magnesium addition and heat treatment in the Al-Mg coating film in order to improve corrosion resistance of aluminum coating. Al-Mg alloy films were deposited on cold rolled steel by physical vapor deposition sputtering method. Heat treatment was fulfilled in an nitrogen atmosphere at the temperature of $400^{\circ}C$ for 10 min. The morphology was observed by SEM, component and phase of the deposited films were investigated by using GDLS and XRD, respectively. The corrosion behaviors of Al-Mg films were estimated by exposing salt spray test at 5 wt.% NaCl solution and measuring polarization curves in deaerated 3 wt.% NaCl solution. With the increase of magnesium content, the morphology of the deposited Al-Mg films changed from columnar to featureless structure and particle size was became fine. The x-ray diffraction data for deposited Al-Mg films showed only pure Al peaks. However, Al-Mg alloy peaks such as $Al_3Mg_2$ and $Al_{12}Mg_{17}$ were formed after heat treatment. All the sputtered Al-Mg films obviously showed good corrosion resistance compared with aluminum and zinc films. And corrosion resistance of Al-Mg film was increased after heat treatment.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.23-26
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• 2000

스폿용접은 겹침판을 끼우고 가압상태의 전극 사이에 단시간의 대전류를 흘려, 전류가 집중하는 전극 직하의 모재 저항발열과 전극 및 모재의 열전도를 이용해서 판과 판의 접촉부에 안정한 용융부를 형성하는 압접법이다. 스폿용접으로 대표되는 저항용접법의 특징은 작업속도가 빠르고. 대량 생산적인 성격이 강하다는 점이다. 그러나, 용접부의 점검이 중요함에도 불구하고 용접부의 직접 감시가 곤란하여 적절한 검사 방법이 확립되지 않은 결점이 있다. 최근 제조공정 중에 실시간으로 스폿 용접부를 비파괴적인 방법을 이용하여 응력 및 변형상태를 체크하고. 결합을 검출할 수 있는 방법이 강력히 요구되고 있는 실정이다. 스폿 용접부페 광학적으로 레이저 빔을 조사하여 렌즈에 의해 결상되면 결상면상에 작은 입자모양의 반점이 생긴다. 이 반점을 스페클이라 하며 이 스페클에 의해 만들어진 불규칙한 반점모양을 스페클 패턴이라 한다. 이러한 현상은 레이저 빔이 가간섭의 성질을 지니고 있으므로 조사영역에서는 랜덤하지만 시간적으로 정상적인 위상관계에 있는 다수의 광파가 간섭함으로서 발생하는데 이와 같은 줄무늬 간격을 PC 프로그램으로 계산하여 응력을 측정한다. 따라서 본 연구에서는 레이저를 이용한 전자처리식 스페클 패턴 간섭법(ESPI)으로 스폿 용접부의 응력 및 변형률을 측정하여 스트레인 게이지법과 비교 고찰한 결과, ESPI법이 유용함을 알 수 있었으며. 이 방법을 생산 공정에 적용함으로서 생산성 및 품질 향상을 기할 수 있다고 판단된다.

• 한국진공학회지
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• 제9권3호
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• pp.207-215
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• 2000

진공증착 및 이온플레이팅 방법을 이용하여 냉간 압연된 강판상에 알루미늄피막을 형성시킨 후, 증발율 및 증기분포 변화를 측정하고 각 증착방법에서의 증발율에 따른 증기분포 변화를 비교 및 검토하였다. 본 실험에서의 이온플레이팅은 증발원 근처에 이온화 전극을 설치하는 방법으로 고전류 아크방전을 유도하여 $10^{-4}$ Torr 이하에서도 기존의 이온플레이팅에 비해 높은 이온화율을 얻을 수 있는 아크방전 유도형 이온플레이팅(Arc-induced ion Plating; AIIP) 방법을 이용하였다. 전자빔을 이용하면서 알루미나 크루시블을 사용하여 알루미늄을 증발시킬 경우 분당 2.0 $\mu\textrm{m}$이상의 높은 증발율을 얻을 수 있었으며, 이온플레이팅의 경우 이온화된 증기의 상호작용에 따른 산란 효과로 증발율이 다소 낮아짐을 알 수 있었다. $cos^{n/\phi}$로 이루어지는 증기분포의 결정인자(n)의 값이 진공증착의 경우는 1에 근접하는 것으로 나타났고 AIIP의 경우는 2 또는 그보다 더 큰 값으로 이루어지는 것을 확인하였다. 이로부터 이온플레이팅의 경우 이온화율 또는 기판 바이어스 전압의 효과가 다른 조건에 비해 증기분포에 더 크게 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국표면공학회지
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• 제45권3호
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• pp.106-110
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• 2012

Oblique angle deposition (OAD) is a physical vapor deposition where incident vapor flux arrives at non-normal angles. It has been known that tilting the substrate changes the properties of the film, which is thought to be a result of morphological change of the film. In this study, OAD has been applied to prepare single and multilayer TiN films by cathodic arc deposition. TiN films have been deposited on cold-rolled steel sheets and stainless steel sheet. The deposition angle as well as substrate temperature and substrate bias was changed to investigate their effects on the properties of TiN films. TiN films were analyzed by color difference meter, scanning electron microscopy, nanoindenter and x-ray diffraction. The color of TiN films was not much changed according to the deposition conditions. The slanted and zigzag structures were observed from the single and multilayer films. The relation between substrate tilting angle (${\alpha}$) and the growth column angle (${\beta}$) followed the equation of $tan{\alpha}=2tan{\beta}$. The indentation hardness of TiN films deposited by OAD was low compared with the ones prepared at normal angle. However, it has been found that $H^3/E^2$ ratio of 3-layer TiN films prepared at OAD condition was a little higher than the ones prepared at normal angle, which can confirm the robustness of prepared films.