• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.56 no.5
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• pp.289-298
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• 2023

In this study, the effect of drying temperature on characteristics of the trivalent chromate film on electroplated zinc was investigated. An zinc-electroplated iron specimen with a thickness of 5 ㎛ was used for chromate treatment. Chromate treatment was conducted in a solution diluted 10 times from a mixture of Cr(NO₃)₃·9H₂0 360 g/L, Co(NO₃)₂·6H₂O 60 g/L, Na₂SO₄ 60 g/L, NH₄F·HF 25 g/L, and NaOH 20 g/L. The zinc electroplated specimen was treated using the chromate solution with pH 2.0 at 25 ℃ for 60 s. Subsequently, chromate-treated samples were dried in an electric furnace for 2h with temperature varied from 25 to 125 ℃. The corrosion rate increased with the increase in the drying temperature, and the surface morphology of the chromate-treated film was observed using FE-SEM. When the drying temperature changed, the color of the chromate film changed from green to yellow, and the thickness of the film changed from 362 to 241 nm, respectively. Additionally, corrosion resistance was evaluated via a salt spray test.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.36 no.4
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• pp.225-232
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• 2003

Nutrients and water absorption by Citrus unshiu Marc. cv. Miyagawa Wase were examined using spray type of out-door hydroponics system. Three different concentration levels of nutrient solution were treated to citrus trees to examine nutrient uptake. To do so, concentration and the volume change of nutrient solution was measured for each treatment. By weighing the volume of solution and citrus trees, amounts of water uptake and fresh weight increase were observed periodically. Water uptake by trees increased as tree grew and time elapsed, but was lower at high level of nutrient concentration than the rest, due partly to the reduction in hydraulic conductance and to the sustained high salt concentration. Rapid increase in fresh weight and nutrient uptake occurred from May to July and from August to September. The amounts of nutrient uptake were significantly different among nutrient levels: the higher concentration, the greater uptake by citrus tree. The absorbed amounts of $NO_3$, K and Ca were much higher than those of $NH_4$, S, P, Mg, and Fe. Most mineral contents in leaves were proportional to the concentration of supplied nutrient solutions. From the results of nutrient absorption and contents in leaves at different levels of nutrient solutions, the composition of major elements for citrus nutrient solution can be modified as follows: 27.1, 16.5, 66.0, 80.0, and $24.0mg\;L^{-1}$ for N, P, K, Ca, and Mg, respectively.

• Journal of the Korean Geographical Society
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• v.47 no.2
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• pp.193-207
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• 2012

This study discussed characteristics of Shindu Coastal Dune as habitat, and relationship between geodiversity and biodiversity. It was identified spatio-temporal variation of incoming nutrients depended on geomorphic differences of foredunes. The main incoming path of nutrients into coastal dune was considered as influx with movement of wind blown sands from the beach and tidal f lat. Concentrations of Na, Mg, K, Ca, and P in blown sands were compared. Concentrations of Na, Mg, and K showed high and irregular pattern in favorable condition of influx of blown sand. So these nutrients were related with geomorphic characteristics of foredunes. However, Na was also influenced by other factor such as salt spray. P was independent from effects of sea water and blown sands. In the case of Ca, a large coastal dune system rather than localized forms of foredunes made differences in the variation. Due to differences in spatio-temporal variation of nutrients, patterns of major vegetation could be inferred to appear differently. This study shows geomorphic dynamics of coastal dunes as habitat, and will provide information for coastal dune management and for understanding biological distribution and growth pattern in coastal dune.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.21 no.3
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• pp.25-29
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• 2014

Plasma organic thin film for PCB surface finish is a potential replacement of the conventional PCB finishes because of environment-friendly process, high corrosion-resistance and long shelf life over 1 year. In this study, solder joint properties of the plasma organic surface finish were estimated and compared with OSP surface finish. The plasma surface finish was deposited by chemical vapor deposition from fluorine-based precursors. The thickness of the plasma organic coating was 20 nm. Sn-3.0Ag-0.5Cu (SAC305) solder was used as solder joint materials. From a salt spray test, the plasma organic coating had higher corrosion resistance than the OSP surface finish. The spreadability of SAC305 on plasma organic coating was higher than that on OSP surface finish. SEM and TEM micrographs showed that the interfacial microstructure of the plasma surface finish sample were similar to that of the OSP sample. Solder joint strength of the plasma finish sample was also similar to that of the OSP finished sample.

• Ocean and Polar Research
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• v.37 no.2
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• pp.127-140
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• 2015

A continuous series of 60 snow samples was collected at a 2.5-cm interval from a 1.5-m snow pit at a site on the Styx Glacier Plateau in Victoria Land, Antarctica, during the 2011/2012 austral summer season. Various chemical components (${\delta}D$, ${\delta}^{18}O$, $Na^+$, $K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Cl^-$, $SO_4{^2-}$, $NO_3{^-}$, $F^-$, $CH_3SO_3{^-}$, $CH_3CO_2{^-}$ and $HCO_2{^-}$) were determined to understand the highly resolved seasonal variations of these species in the coastal atmosphere near the Antarctic Jang Bogo station. Based on vertical profiles of ${\delta}^{18}O$, $NO_3{^-}$and MSA, which showed prominent seasonal changes in concentrations, the snow samples were dated to cover the time period from 2009 austral winter to 2012 austral summer with a mean accumulation rate of $226kgH_2Om^{-2}yr^{-1}$. Our snow profiles show pronounced seasonal variations for all the measured chemical species with a different pattern between different species. The distinctive feature of the occurrence patterns of the seasonal variations is clearly linked to changes in the relative strength of contributions from various natural sources (sea salt spray, volcanoes, crust-derived dust, and marine biogenic activities) during different short-term periods. The results allow us to understand the transport pathways and input mechanisms for each species and provide valuable information that will be useful for investigating long-term (decades to century scale periods) climate and environmental changes that can be deduced from an ice core to be retrieved from the Styx Glacier Plateau in the near future.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.96-96
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• 2018

금속재료 중 알루미늄(Al)은 일반적으로 많이 사용되는 철강재에 비해 그 비중이 약 $1/3(2.7g/cm^3)$인 경량이고 열전도율이 약 3배($196kcal/^{\circ}C$, $20^{\circ}C$)로 높은 특성 등을 갖고 있다. 또한 대량생산에 의한 경제성을 가지기 때문에 건축 구조재, 전기 및 가전 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 위와 같은 특성으로 인해 열교환기의 종류에서 응축기(Condenser) 및 증발기(Evaporator)는 알루미늄(Al)을 널리 사용하고 있다. 하지만 단일 응축기 부품에도 이종 알루미늄 소재가 사용됨에 따라 갈바닉 부식이 발생할 수 있다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 현재 상용되고 있는 열교환기 중 응축기에서의 이종 알루미늄 재료로 인해 나타나는 갈바닉 부식 특성을 관찰-분석-연구 하였다. 본 연구에 사용된 알루미늄 재료는 현재 응축기 재료 중에서 각각 Tube와 Fin으로 널리 상용되고 있는 Al 1100과 Al 3003을 사용하였다. 표면 모폴로지는 SEM을 통해 관찰하였고 EDS를 통해 조성원소를 분석하였다. 또한 내식성 평가를 위해 5% NaCl 환경에서의 SST(Salt spray test, 염수분무시험) 시험과 3% NaCl 용액 내 자연침지 시험 및 탈기된 3% NaCl 용액 내 전기화학적 동전위 양극 분극 시험을 진행하였으며 더불어 갈바닉 부식 시험에 따른 혼합 전위 측정 및 외관 관찰을 하였다. 각 재료는 실험에 대해 동일한 표면적을 노출시켜 시험하였다. 5% NaCl 환경에서의 염수분무 시험 결과 Fin(Al 3003)의 경우에는 Tube(Al 1100) 보다 빠른 부식거동을 보이며 국부적인 공식부식(Pitting corrosion)이 촉진되었다. Tube(Al 1100)의 경우에는 치밀한 Al2O3 형성과 부식에 따른 Al(OH)3를 생성함에 따라 Fin(Al 3003)에 비해 느린 부식거동을 보였다. 3% NaCl 용액 내 자연 침지 및 전위 측정 결과 초기 전위는 Fin(Al 3003, 약 -0.85V/SCE)이 Tube(Al 1100, 약 -1.05V/SCE)에 비해 더 높은 값을 가지며 약 72시간 이후 Tube(Al 1100) 시편이 더 안정적인 전위 값을 나타냈다. 이는 안정적인 Al(OH)3 피막 형성에 기인한 것으로 사료된다. 탈기된 3% NaCl 용액 내 전기화학적 동전위 양극 분극 시험 결과 Fin(Al 3003) 시편에서 더 귀한 부식 전위 값을 나타냈지만 부식 전류는 더 낮은 값을 나타냈다. 상기 시험 결과를 바탕으로 Fin-Tube 간 장기간 접촉 시에는 갈바닉 부식이 발생할 수 있을 것으로 사료된다. 갈바닉 부식 시험 결과 초기 혼합 전위는 약 -1.05 V/SCE를 나타냈으며 약 288시간 경과 후 약 -0.85 V/SCE 값을 나타냈다. 이는 자연 전위 측정 및 동전위 양극 분극 시험에서의 부식 전위 값에서 알 수 있듯이 더 비한 전위인 Tube(Al 1100) 시편이 Fin(Al 3003) 시편에 대해 희생양극적(Sacrificial anode)인 역할을 한 것을 확인할 수 있었다. 또한 갈바닉 부식 전위 측정 간 외관 관찰에서도 Tube(Al 1100) 시편은 빠르게 흑변 하는 것을 확인할 수 있었으며 Fin(Al 3003) 시편은 침지 300시간 이후에도 초기와 유사한 표면 상태 및 광택을 유지하였다. 이상의 SST 시험, 자연 침지 시험, 전기화학적 양극 분극 시험 및 갈바닉 부식 시험 결과를 바탕으로 단일 부품 내 이종 알루미늄 소재 간 접촉 및 그에 따른 갈바닉 부식 발생을 확인할 수 있었다. 따라서 동종 성분이라고 할지라도 단일 부품 제작 시에는 그 사용 환경에 따라 이종 금속 재료의 사용에 대한 재고가 필요할 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.163-163
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• 2016

아연계 도금 강판은 우수한 내식성을 가지며 특히 아연의 희생방식기구에 의해 철의 부식을 억제하므로 선박, 건축자재, 전자기기 및 자동차 등 다양한 분야에서 그 수요와 사용범위가 증가하고 있다. 또한 도금 조성비 변화 및 다양한 표면처리 방법을 통해 가혹한 환경에서의 우수한 내식성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 갈바륨(Galvalume)은 55%의 알루미늄(Al)과 45%의 아연(Zn)으로 되어 있으며, 아연의 장점인 희생방식성과 내알카리성, 알루미늄의 장점인 내구성과 내열성, 내산성을 이상적으로 결합시킨 알루미늄(Al)-아연(Zn) 고내식 합금용융도금강판이다. 본 연구에서는 갈바륨 소재를 여러 산업현장에서 강관 형태로 사용할 경우의 내식성을 파악하기 위해 갈바륨 강관과 기존에 사용되고 있는 용융도금재인 용융아연도금 강관을 비교하며 실험을 진행하였다. 냉간압연강관에 용융아연도금 약 $25{\mu}m$, 갈바륨 약 $20{\mu}m$ 두께로 제작된 강관을 사용하였으며 제작된 도금층 표면 모폴로지는 SEM을 통해 관찰하였고, XRD 분석을 통해 결정 구조를 확인하였다. 또한 5% 염수분무 환경 중 노출시험(Salt spray test), 3% NaCl 용액에서의 자연침지 시험 및 3% NaCl 용액 중 전기화학적 양극분극 시험을 진행하여 평가하였다. 5% NaCl 환경에서의 염수분무 시험 결과 용융아연도금의 경우 단면에서는 90시간, 표면에서는 260시간 경과 후 적청이 발생하였다. 반면, 갈바륨의 경우에는 단면에서 210시간 경과 후에 적청이 발생하였고, 표면의 경우에는 900시간 이상에서도 적청이 발생하지 않았다. 이 결과를 통해 용융아연도금에 비해 갈바륨 도금의 내식성이 단면에서는 3배, 표면에서는 4~5배 이상 향상된 것으로 확인되었다. 또한 3% NaCl 용액 중 자연침지 시험 결과 용융아연도금 강관 표면은 24시간 경과 후 열화부를 중심으로 흑변하는 것을 확인할 수 있었으나 갈바륨의 경우에는 900시간 이상 실험이 진행되는 동안 No Scribe 및 Scribe 시편 모두 외관상 변화가 거의 없었다. 단면의 경우, 용융아연도금 시편은 900시간 이상 실험이 진행되는 동안 외관상 변화가 없었으며, 갈바륨 시편의 경우 300시간 경과 하면서 흰색의 아연 부식생성물이 나타났으나 900시간 이후로도 적청은 발생하지 않았다. 자연전위 측정결과 용융아연도금 및 갈바륨 시편 모두 유사한 전위거동을 나타냈지만 단면의 경우 갈바륨 시편이 용융아연도금에 비해 안정적인 거동을 보였다. 3% NaCl 용액 중 전기화학적 양극 분극 시험 결과 용융아연도금이 갈바륨에 비해 귀한 방향의 부식 전위 값을 나타냈으며, 부식 전류밀도도 용융아연도금이 갈바륨에 비해 더 높은 값을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 염수분무시험, 자연침지시험 및 전기화학적 양극분극시험을 통해 종합적으로 분석-고찰하여 보면, 그 부식이 진행되는 과정은 융융아연도금과 달리 갈바륨 도금의 경우가 다단계적인 부식 과정을 거치면서 우수한 내식 특성을 나타낸다는 것을 알 수 있었다. 즉, 갈바륨 도금은 그 도금 막에 분포된 합금상 원소 성분들이 상호 갈바닉(Galvanic) 작용하며 형성된 부식생성물이 수평적으로 자체 차단(Barrier) 역할을 하는 과정과 부분적 부식-회복 과정을 거치면서 다단계적으로 부식속도를 감소시키게 된다는 것을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.110-110
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• 2016

금속재료 중 철강은 기계적 성질이 우수하고 대량생산에 의한 뛰어난 경제성을 가지기 때문에 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 그러나 스테인리스강 등과 같은 일부 특수한 용도의 강을 제외하고는 부식 환경에 취약하기 때문에 그 용도에 따라 표면처리를 함으로서 내식특성을 부여하고 있다. 일반적으로 이러한 철강재료에 대한 부식문제를 해결하기 위한 방법으로는 습식프로세스 중 아연(Zn)도금이 사용되는데, 아연은 그 자체가 보유하고 있는 차폐(barrier)효과는 물론 상대적으로 이온화 경향이 크기 때문에 철에 대하여 전자를 공급하는 희생양극적(Sacrificial anode)역할을 하여 철을 방식하는 원리를 가지고 있다. 하지만 최근에 이르러 기존의 도금 프로세스 처리된 제품의 사용 및 적용분야가 확대되고 가혹해 짐에 따라서 내식성 향상을 위한 새로운 재료 및 신기술 개발이 요구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 친환경 프로세스 방법인 PVD법 중 하나인 스퍼터링(Sputtering)을 이용하여 0.8mm 두께의 냉연강판 (cold rolled steel) 상에 Al에 대한 Mg 함량을 10~30wt.%로 하여 약 $5{\mu}m$ 두께의 막을 제작하였다. 이때 20wt.% 막의 경우 공정압력조건을 증가시켜 증착 막의 결정배향성을 변화시켰다. 뿐만 아니라 제작된 막들에 대해서 $400^{\circ}C$온도에서 10분간 열처리함으로서 코팅막의 성분변화에 따른 영향을 살펴보기 위해 시편을 추가 제작하였다. 이와 같이 제작된 막들에 대한 형성메커니즘과 내식성의 상관관계 해명을 위해 막의 조성분포, 표면 및 단면의 모폴로지 관찰 및 결정구조 등 재료특성분석과 더불어 염수분무(Salt spray test), 침지시험 그리고 양극분극 시험 등을 통해 내식성 평가를 진행하였다. 이상의 종합적인 결과를 살펴보면 제작된 Al-Mg 막은 마그네슘 함량비 및 열처리 조건에 따라 조성분포와 막의 모폴로지 및 결정배향성이 변화한다는 것을 알 수 있었는데, 마그네슘 함량이 증가하고 열처리한 막의 내식성이 가장 양호한 것으로 나타났다. 이것은 Al-Mg 성분이 표면을 중심으로 균일 분산-분포하며, Al에 대한 Mg의 고용으로 인해 안정적으로 형성된 부식생성물과 금속화합물의 단계적 반응 효과에 의해 차폐효과와 희생양극적 특성이 동시에 향상되었기 때문으로 생각된다. 한편 공정 압력을 증가시켜 형성한 막은 결정학적 구조에서 보다 높은 표면 에너지와 증가한 격자 정수에 의해 Mg이 부식환경에서 빠르게 반응하여 안정적 피막을 형성하기 때문에 내식성이 향상된 것으로 보여 진다. 이상의 연구를 통해서 고내식성을 Al-Mg막의 유효성 확인하였으며, 설계에 대한 기초적인 응용지침을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.28 no.1
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• pp.82-89
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• 2024

Black ice is very difficult to recognize and reduces the friction of the road surface, causing automobile accidents. Since black ice is difficult to detect, there is a need for a system that identifies black ice in real time and warns the driver. Various studies have been conducted to prevent black ice on road surfaces, but there is a lack of research on systems that identify black ice in real time and warn drivers. In this paper, an real-time image-based analysis system was developed to identify the condition of asphalt road surface, which is widely used in Korea. For this purpose, a dataset was built for each asphalt road surface image, and then the road surface condition was identified as dry, wet, black ice, and snow using deep learning. In addition, temperature and humidity data measured on the actual road surface were used to finalize the road surface condition. When the road surface was determined to be black ice, the salt spray equipment installed on the road was automatically activated. The surface condition recognition system for the asphalt concrete pavement and black ice automatic prevention system developed in this study are expected to ensure safe driving and reduce the incidence of traffic accidents.

• Economic and Environmental Geology
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• v.37 no.5
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• pp.569-583
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• 2004

The rock properties of the West pagoda in the Gameunsaji temple site are composed mainly of dark grey porphyritic granodiorite with medium grained equigranular texture and developed with small numerous dioritic xenoliths. These xenoliths occurred with small holes due to different weathering processes. As a weathering results, the rock properties of this pagoda occur wholly softened to physical hardness because of a complex result of petrological, meteorological and biological causes. Southeastern part of the pagoda deteriorated seriously that the surface of rock blocks showed partially exfoliations, fractures, open cavities in course of granular decomposition of minerals, sea water spray and crystallization of salt from the eastern coast. The Joint between blocks has small or large fracture cross each other, contaminated and corrupted for inserting with concrete, cement mortar, rock fragments and iron plates, and partially accelerated coloration and fractures. There are serious contamination materials of algae, fungus, lichen and bryophytes on the margin and the surface on the roof stone of the pagoda, so it'll require conservation treatment biochemically for releasing vegetation inhabiting on the surface and the discontinuous plane of the blocks because of adding the weathering activity of stones and growing weeds naturally by soil processing on the fissure zone. Consisting rock for the conservation and restoration of the pagoda would be careful choice of new rock properties and epoxy to reinforce for the deterioration surfaces. For the attenuation of secondary contamination and surface humidity, the possible conservation treatments are needed.