가스터빈 블레이드는 터빈 가동 시 발생하는 고온화염으로부터 블레이드를 보호하고, 구조물의 표면 온도를 안전한 수준으로 낮추기 위하여 블레이드 표면에 열차폐 코팅(TBC; Thermal barrier coating)을 하여 사용하고 있다. 본 논문에서는 가스터빈 1단 블레이드에 적용되는 코팅 방식을 이용하여 코인형 시험편을 제작하였고 열화 온도 및 유지 시간의 변화에 따른 코팅 계면 산화물의 성장 거동을 분석하였다. 코팅 단면에 대하여 코팅 계면 산화물의 두께와 마이크로 비커스 경도를 측정하여 열화 특성을 평가 하였다. 또한 성분분석을 통하여 미세조직의 변화를 관찰함으로써 열차폐 코팅의 열적 열화특성을 평가하였다.
2010년부터 2011년까지 2년 동안 경상남도농업기술원 단감연구소 포장에서 단감 흰가루병(P. kakicola)을 방제하기 위하여 난황유를 3회 지상부에 살포한 다음 5일 후 병해 방제효과를 검정하였다. 난황유 처리구에서 병반 면적율을 조사한 결과 13.4%였으며, 단감 흰가루병에 대한 방제효율은 80.5%이었다. 무처리구에서 68.6% 발생하였다. 난황유를 처리한 후 주사전자현미경으로 관찰한 흰가루병의 균사는 형태적으로 세포가 원형질막이 파괴되어 세포내용물이 소실되어 쭈그러졌다. 이것은 난황유가 흰가루병의 세포벽이나 세포막을 파괴하여 생긴 것으로 사료된다.
The Thermal Barrier Coation(TBC) to improve the that barrier and wear resistant propenrty in high temperature ofthe aircraftength between the accumlation of the aircraft engine and the automobile engine has usually the two layer structure. One is a creamic top layer for heat insulation and the other is a metal bond layer to facilitate the bond strength between the top ceramic layer and the substrate. But, the coated layers should be peeled off because of the accumulation of the thermal stress by the differance of the thermal expantion coefficient between metal and ceramics in a hrat cyclic environment. In this study, the intermediate layer by plasm spray process was introduced to reduce the thermal stress. The powders of plasm spray coating were the Yttria Stabilized Zirconia (YSZ), the Magnesia Stabillized Zirconia(MSZ) and NiCrAlY. the intermediate layer was sprayed with the powders of the bond cast for the purpose of test were executed. The high temperature wear resistance tends to decreasnceee wear and thermal shock test were exeucuted. The high temperature were resistance of the YSZ TBC is better that of the MSZ TBC. The wearrsistance tends to decrease accoring to incresing the temperature between $400^{\circ}C$to $600^{\circ}C$. The thermal shock life of the 3 layer TBC with YSZ top casting was the most outstanding thermal shock rsisstasnce. This means that the intermediate layer should play an importnat roll to alleviate the diffrerence of the thermal expansion coef frcients between metallic layer and cermics layer.
The purpose of this investigation was to evaluate the effect of the porous hydroxyapatite particles (Interpore $200^{(R)}$) and guided tissue regeneration membrane ($Gore-Tex^{TM}$ augmentation material) on amount and shape of generating new bone adjacent to implant. Implants were placed immediately after extraction in the bilateral 3rd, 4th premolars of the mandible of the adult dogs. In all experimental groups, artificial bony defects were formed at the buccal cortex area, 3.3mm in width and 3.0mm in depth. In the control group : sutured without HA particles & membranes after placing implants, the experimental group 1 : membrane was place over the artificial bony defect, the experimental group 2 : bony defect was filled with HA particles and covered with membrane. The examination of bone-implant interfaces using light microscope and fluorescent microscope concluded as follows. 1. In all three experimental groups, osseointegration was observed without epithelial migration. 2. In the healing degree of bony defect area, the experimental group 1, 2 showed more prominent healing than control group, and the experimental group 1 showed the most excellent bone formation. 3. In fluorescent microscopic finding, bone remodeling was observed in regenerated bone tissue at defect area of experimental group 1, but in experimental group 2, irregular, discontinuous linear fluorescence was observed at the lower portion of defect area and sign of bone remodeling was weak.
A variety of composite powders having different aluminum and carbon contents are prepared using various organic solvents having different amounts of carbon atoms in unit volume as ball milling agents for titanium and aluminum ball milling. The effects of substrate temperature and post-heat treatment on the texture and hardness of the coating are investigated by spraying with this reduced pressure plasma spray. The aluminum part of the composite powder evaporates during spraying, so that the film aluminum content is 30.9 mass%~37.4 mass% and the carbon content is 0.64 mass%~1.69 mass%. The main constituent phase of the coating formed on the water-cooled substrate is a non-planar α2 phase, obtained by supersaturated carbon regardless of the alloy composition. When these films are heat-treated at 1123 K, the main constituent phase becomes γ phase, and fine Ti2AlC precipitates to increase the film hardness. However, when heat treatment is performed at a higher temperature, the hardness is lowered. The main constitutional phase of the coating formed on the preheated substrate is an equilibrium gamma phase, and fine Ti2AlC precipitates. The hardness of this coating is much higher than the hardness of the coating in the sprayed state formed on the water-cooled substrate. When hot pressing is applied to the coating, the porosity decreases but hardness also decreases because Ti2AlC grows. The amount of Ti2AlC in the hot-pressed film is 4.9 vol% to 15.3 vol%, depending on the carbon content of the film.
본 논문에서는 탄화규소 섬유강화 탄화규소 복합재료에 내환경 코팅을 수행한 후, 열 기계적 특성평가에 대한 연구를 수행하였다. 초기분말은 성형공정도중 흐름성을 좋게 하기 위해 분무건조법으로 구형의 분말을 제조하였다. 내환경 코팅재는 복합재료가 산화되거나 고온 수증기와 반응하는 것을 방지하기 위해 행하여 지는데, 본 연구에서는 액상침투법(LSI)으로 제조한 복합재에 실리콘으로 본드코팅을 하고 그 위에 대기플라즈마용사법으로 뮬라이트(mullite)와 무게비로 12% 이터븀 실리케이트(ytterbium silicate)가 혼합된 복합재를 코팅하였다. 대기플라즈마 코팅공정 시 성형변수로서 분무거리를 100, 120 그리고 140 mm로 변화시켰다. 그 후 $1100^{\circ}C$의 온도에서 100시간동안 유지하는 실험과 $1200^{\circ}C$의 온도에서 열충격을 가하는 싸이클을 3000회 반복하였다. 열내구성 시험동안 계면 박리는 일어나지 않았지만, 현저한 균열들이 코팅층 내에서 발견되었다. 균열밀도와 균열의 길이는 코팅도중의 분무거리에 의존하여 변화하였다. 열 내구성 시험 후, 압흔 시험을 통해 기계적 열화거동을 분석하였는데, 시험의 방식이나 조건들이 하중-변위 곡선의 거동에 영향을 주었다.
HIP처리가 가스터빈 고정익 등 고온부품에 적용되는 열차폐 코팅층의 접착강도 및 고온특성에 미치는 영향을 조사하였다. 시편은 IN738LC 초합금 표면에 8wt%Y$_2$O$_3$-$ZrO_2$분말을 플라즈마 용사법으로 코팅한 후 $1200^{\circ}C$, 100MPa의 고온, 고압에서 4시간 동안 HIP 처리하여 준비하였다. 실험결과 HIP 처리된 코팅의 경우 미세균열과 기공이 상당량 감소하였으며 EDX분석을 통해 계면에서 원자간 상호확산이 발생한 것을 확인하였다. 이러한 코팅층의 치밀화 및 상호확산으로 인해 HIP처리된 코팅층의 접착강도는 48% 이상 크게 증가하였으며 조직 또한 균질화 되었다. 반면 가열과 냉각이 반복되는 환경에서 코팅층의 내구력은 HIP 처리된 경우가 다소 저하되었다. 이는 코팅과 모재와의 열팽창 차이로 인한 변형을 완화시켜주는 기공과 미세균열이 감소되었기 때문으로 판단된다.
Ti Gr4에 TPS 법을 이용하여 HA 코팅을 수행하여 코팅층에 대한 물리적특성 및 생체적합성을 판단하여 의료용 부품으로서의 활용성에 대한 평가를 하였다. 직경 25mm Ti Gr4 합금 시험편을 기계가공 후 #120, #400, #1,000 샌드페이퍼 및 바렐 연마로 표면을 연마를 하여 ASTM F1185-88로 HA 코팅은 한 후 HA 코팅층의 두께, 표면조도, 강도 및 접착력 측정 시험과 세포독성 시험을 하였다. Ti Gr4에 대한 HA 코팅 결정도는 75.51%, Ca/P 비는 1.67의 값을 얻을 수 있었다. HA 코팅층의 두께는 Ti 소재의 표면거칠기가 거칠수록 증가하고, 코팅의 강도 및 접착력은 시험장치의 지그 형상, 에폭시 성분, 크로스헤드 속도 등에 따라 변화가 있을 것으로 예측된다. 세포독성 시험은 Grade 3의 반응성으로 적합한 것으로 나타났다. 본 실험 결과 TPS에 의한 Ti Gr4 소재의 HA 코팅 두께 향상과 골융합을 촉진이 가능할 것으로 확인되어 인체삽입용으로 상용화가 가능할 것으로 판단된다.
The purpose of this study was to evaluate a new biodegradable membrane - atelocollagen as a guided tissue regeneration barrier on the dehiscence defects adjacent to the dental implants. 3 beagle dogs were selected for this study and all the mandibular premolars($P_1,P_2,P_3&P_4$) were extracted. Twelve weeks after the extraction, the edentulous ridges were formed to be placed the titanium plasma-sprayed IMZ implants. Four implant osteotomies were performed on each side of the mandible. The osteotomies were placed facially in the edentulous ridges to approximate an actual dehiscence defect as closely as possible, The standardized dehiscence defects were created 3 mm in width and 4 mm in height by osteotomy. A total 24 implants were placed. e-PTFE, ateloco11agen and $Collatape^{(R)}$ were placed to cover the defects and the one defect served as a control, not covered any membrane. By random selection, three dogs were sacrificed at 2 weeks, 4weeks and 8 weeks after fixation with 3% glutaraldehyde. A week before sacrificing, 8-week dog was infused intravenously with oxy-tetracycline 30mg/kg. The left mandibular blocks were used for full decalcified histologic preparation and the right mandibular blocks were selected for undeca1cified preparation, At 2 weeks, the regenerated bone of e-PTFE and atelocollagen groups appeared to be more dense than other groups and the percentage of bone defect fill was highest for e-PTFE and follwed by ateloco1lagen group. However, the $Collatape^{(R)}$ and control groups showed a little new bone formation. $Collatape^{(R)}$ was almost degraded within 2 weeks. At 4 weeks, the regenerated new bone were much greater and denser than at 2 weeks for e-PTFE and ateloco11agen group. Although a part of atelocollagen bagan to be degraded at the margin and surrounded by foreign body giant cells related to foreign body reaction, it was generally intact and the regenerated new bone was shown much more than at 2 weeks. The amount of new bone in $Collatape^{(R)}$ and control groups at 4 weeks were similar to that of 2 weeks group. At 8 weeks, the regenerated bone was matured and observed along the implant fixture. Direct new bone formation and calcium deposits beneath the e-PTFE were observed. No further bone growth was seen in the $Collatape^{(R)}$ and control groups. In reflected fluoromicrcocopic observation, the osteogenic activity was pronounced between e-PTFE membrane and the old bone. High osteogenic activity was also observed in atelocol1agen group. This study suggested that the ateloco11agen as well as e-PTFE could be used for guided tissue regeneration on dehiscence defects adjacent to the dental implants. But the $Collatape^{(R)}$ was completely resorbed within 2 weeks and was not a suitable membrane for guided bone regeneration.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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