Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.48
no.6
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pp.269-274
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2015
In this experiment, post-nitriding treatment was performed at $400^{\circ}C$ on AISI 316 stainless steel which was plasma carburized previously at $430^{\circ}C$ for 15 hours. Plasma nitriding was implemented on AISI 316 stainless steel at various gas compositions (25% $N_2$, 50% $N_2$ and 75% $N_2$) for 4 hours. Additionally, during post nitriding Ar gas was used with $H_2$ and $N_2$ to observe the improvement of surface properties. After treatment, the behavior of the hybrid layer was investigated by optical microscopy, X-ray diffraction, and micro-hardness testing. Potentiodynamic polarization test was also used to evaluate the corrosion resistance of the samples. Meanwhile, it was found that the surface hardness increased with increasing the nitrogen gas content. Also small percentage of Ar gas was introduced in the post nitriding process which improved the hardness of the hardened layer but reduced the corrosion resistance compared with the carburized sample. The experiment revealed that AISI 316L stainless steel showed better hardness and excellent corrosion resistance compared with the carburized sample, when 75% $N_2$ gas was used during the post nitriding treatment. Also addition of Ar gas during post nitriding treatment degraded the corrosion resistance of the sample compared with the carburized sample.
This study was designed to determine the most effective concentration of fluoride and energy density of laser irradiation for the anticarious effect. For this study surface hardness in enamel was measured before and after irradiation with pulsed Nd;YAG laser and the topical application of fluoride. Of the permanent mandibular anterior hovine teeth, healthy, carious free ones were used. Three hundred specimens were made. Specimens within 25~45 Vickers hardness numbers were assigned to 20 control and experimental stoops ; each containing 15 specimens. After forming artificial carious lesions, 10 J/$\textrm{cm}^2$, 20 J/$\textrm{cm}^2$, and 30 J/$\textrm{cm}^2$ energies were irradiated on the enamel surface of each experimental group. Also NaF, NH4F, Elmex gel(amine fluoride) and APF gel fluoride compounds were applied topically. Next, all the specimens were placed into the pH circulatory procedures for eight days. Vickers hardness numbers were measured using a microhardness tester. Surface changes of the enamel were observed using an scanning electron microscope. The comparative ana1ysis yielded the following results : 1. The reduction of surface hardness of the enamel surface was less in all groups with fluoride application than in the group without fluoride application. 2. The APF gel croup with 10 J/$\textrm{cm}^2$ irradiation showed the lowest reduction of surface hardness. 3. The reduction of surface hardness of the enamel surface in the group of laser irradiation without fluoride application not showed any significant difference according to the energy density of the laser. 4. Under the scanning electron microscope, in enamel irradiated with 10J/$\textrm{cm}^2$ showed appearance similar to acid etching surface. In enamel irradiated with 20 J/$\textrm{cm}^2$, line enamel crack was detected. In enamel irradiated with 30j/$\textrm{cm}^2$, severe enamel crack and fusion of enamel were detected. These results suggest that one could obtain the best anticariogenic effects without damage to teeth in the group of application of APF gel after laser irradiation with 10 J/$\textrm{cm}^2$.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.12
no.5
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pp.1071-1082
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1988
Surface rolling is one of the micro plastic processes which yields local deformation of surface, and improves surface roughness, hardness and fatigue strength. With the use of gray cast iron (GC 30) as material for experiment, the changes in surface roughness were investigated. A number of previous theses were refered to the effects of surface rolling for this study. With the use of steel ball of excellent in surface roughness and hardness, and with the applied force 20Kgf, surface rolling was performed. The summary of the experiment is as follows: (1) With the fixed applied force 20Kgf and the ball of 8.726mm in diameter, surface roughness was found to be the most excellent. (2) Increase in hardness was most prominent in the first rolling, but less effective in the succeeding rolling. (3) Reduction on diameter was affected by the previous process before rolling, and about 70 to 90% of reduction was made in the first rolling.
The purpose of this study was to measure the Micro-Knoop Hardness of three commercial visible light-cured composite resins (Plurafil-super, He1iosit and Durafi) according to the difference of depth and shade. Specimens of the resin were prepapared in plastic tubes 5mm in diameter with height of 5mm, and the tubes were put into the columned holes in stone molds. The molds were exposed to the visible light through the hole 5mm in diameter in metal plate. Specimens were sectioned (longitudinally) with disk. Knoop Hardness measurements were made at the depth of surface, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 and 3.0mm from the surface to the deep portion. Knoop Hardness numbers were taken on each depth under 20gm load for 10 seconds with Shimadzu Tester. The following results were: 1. The highest hardness value was measured at 0.5mm depth. Then the deeper the depth, the lesser the hardness was observed. 2. The value of hardness was directly propotional to the time of exposure to the light. 3. The hardness of light shade resin was higher than the that of the dark shade. 4. The pattern of hardness change at varying depth is similar to all the experimental materials with no relation to the shade nor exposure time.
Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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2003.11a
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pp.85-90
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2003
Although wear resistance of material improves with increasing its hardness, it is known that the wear resistance of steel is varied with hardness of counter material. In this context, wear properties of steel must be depended on the difference of hardness between the testpiece and the counter material. In this study, using the pin-on-disc type wear machine, annealed carbon steels were tested against ahoy tool steels with various levels of hardness. Then the changes of wear properties of carbon steel according to the hardness of counter material were investigated and the morphology of worn surface after test were evaluated. The results indicate that if there are no remarkable difference of hardness between them, wear resistance of carbon steel in running-in wear decreases with increasing the hardness of counter material. However, its wear properties at the range of high sliding speed have no relation with hardness of counter material. It is clear that wear properties is influenced by the formation of oxide of steel on their worn surface during wear.
Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.32
no.3
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pp.428-432
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1999
As metallic surface has its unique lustrous appearance and optical reflectance in visible range of light, the metallization of plastic surface has been an essential drive toward weight reduction for fuel economy and decorations in transportation industry and has been put into practiced from wet chemical-electrochemial to dry vacuum process in view of an environmental effect. Electron-beam metallization was used in this work with an aim at improving the scratchproof surface hardness of plastic substrate with metallic finish character. Thin film of Al ($1000\AA$) and $SiO_2$($7000\AA$) were metallized on substrate of PC and PMMA and the films were evaluated by pencil test for surface hardness and by cross-cut tape test for adhesion. The ion beam treatment improved around twice as hard as non-treat surface. The ion beam is effect on its hardness and adhesion to surface hardened PC substrate.
The properties of materials which are widely used in industry fields like automobile, shipbuilding, casting, and electronics are strongly needed to have higher surface hardness, lower surface roughness, and higher compressive residual stress. As mentioned above, for the purpose of satisfying three factors, a variety of researches with respect to surface improvement have been actively studied and applied to every industry. SKD61 which is mostly used for die casting process of cold chamber method must meet a countless number of problems which are thermal, mechanical and chemical from highly specific working environment at high temperature over 600℃. Above all, in case of plunger sleeves used for die casting process, thermal fatigue has a bad effect on the surface of an inlet where molten metal is repeatedly injected. On account of it, plunger sleeves cause manufacturers to deteriorate quality of products. Therefore, in this paper, to improve the surface of an inlet of plunger sleeve, multilayer PVD coating using Ti, Cr and Mo is suggested. Furthermore, The surface characteristics such as surface roughness(Rsa, Rsq), surface hardness(HRB, HRC) and residual stress using XRD(X-ray diffractometer) of coated samples and specimens are studied and discussed.
Objectives: The purpose of this study was to examine the effect of glycerin topical application on the surface hardness of composite after curing. Materials and Methods: A composite (Z-250, 3M ESPE) was packed into a disc-shaped brass mold and light cured according to one of the following protocols. Group 1 (control) was exposed to air and light cured for 40 sec, group 2 was covered with a Mylar strip and light cured for 40 sec, group 3 was surface coated with glycerin and light cured for 40 sec, and group 4 was exposed to air and light cured for 20 sec and then surface coated with glycerin and cured for additional 20 sec. Twenty specimens were prepared for each group. The surface hardnesses of specimens were measured with or without polishing. Five days later, the surface hardness of each specimen was measured again. Data were analyzed by three-way ANOVA and Tukey's post hoc tests. Results: The surface hardnesses of the unpolished specimens immediately after curing decreased in the following order: group 2 > 3 > 4 > 1. For the polished specimens, there was no significant difference among the groups. Within the same group, the hardness measured after five days was increased compared to that immediately after curing, and the polished specimens showed greater hardness than did the unpolished specimens. Conclusions: The most effective way to increase the surface hardness of composite is polishing after curing. The uses of a Mylar strip or glycerin topical application before curing is recommended.
Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.37
no.1
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pp.28-39
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2004
The effect of trace metallic additives on microstructure, surface appearance and hardness of zinc electrodeposits was investigated by using sulfate bath and flow cell system. The preferred orientation of Zn deposit with Fe additive was (103)(104)+(002) mixed texture and that of Zn deposits with both Fe-Ni and Fe-Co additives was (10 1), while Zn deposits with Fe-Cr additives had (002) preferred orientation. The surface morphology of the zinc deposits was closely related to the preferred orientation of the deposits. The glossiness of Zn deposit with Fe-Ni additives was higher than that of pure Zn deposit, while the glossiness of Zn deposits with both Fe-Co and Fe-Cr additives was lower than that of pure Zn deposit. The hardness of Zn deposits with both Fe-Ni and Fe-Co additives was noticeably higher than that of Zn-Fe deposit, while that of Zn deposit with Fe-Cr additives was similar to that of Zn-Fe deposit.
In a previous study, it was revealed that three major softwoods, Japanese pine, Korean pine and Japanese larch, heat-treated at $220^{\circ}C$, could produce high quality dark-colored boards. It is known that heat treatment decreases the hygroscopicity of wood. The hygroscopicity of major domestic softwoods and hardwoods heat-treated at $220^{\circ}C$ was investigated by a saturated salt solution method and compared with that of black and white charcoals. Equilibrium moisture contents of wood decreased with the increase of heat treatment time. Isotherm shapes of wood species were different from those of charcoals. Heat treatment decreases the equilibrium moisture contents of black locust more than those of Korean pine and Japanese larch. It was found that surface hardness of wood is improved by heat treatment to a certain extent, but a longer heat treatment causes thermal degradation, resulting in the decrease of the surface hardness.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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