• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2012.05a
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• pp.545-550
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• 2012

High Energy density metal powder has high melting point of oxide film. By this, the ignition source that can make a thermal effect of high-temperature during short time is needed to overcome ignition disturbance mechanism by oxide film. So effective ignition does not occurred with hydrocarbon ignitor, $H_2-O_2$ ignitor, high power laser. But steam plasma can be generate about 5000 K temperature field in short order. Because a steam plasma uses steam as the working gas, it is environmental-friendly and economical. Therefore in this study, we analyze steam plasma temperature field and radical species with optical emission spectroscopy method in order to apply steam plasma ignitor to metal combustion system and cloud particle ignition was identified in visual.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.8
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• pp.936-944
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• 1995

The effects of Spinodal decomposition induced phase separated microstructure of InGaAsP/InP heterostructure on photoluminescence(PL) intensity and FWHM(full-width at half maximum) were investigated in this study. Lattice mismatches were measured by double crystal x-ray diffractometer, and the microstructures of phase separated InGaAsP were observed by transmission electron microscopy. It was found that the misfit stress calculated from lattice mismatch was related to the periodicity of Spinodal modulation. Strong dependence of PL intensity and FWHM on the modulation periodicity was also found. For systematic understanding of these observations, the interaction elastic strain energy function induced by misfit stress was proposed. The calculation illustrated that the microstructure of the epilayer such as Spinodal decomposition played an important role in determining the optoelectronic properties such as PL intensity and PL FWHM.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.10 no.12
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• pp.3731-3739
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• 2009

One-chambered sediment cells with a variety of anodic electrodes were tested for generation of electricity. Material used for anodes was iron, brass, zinc/iron, copper and graphite felt which was used for a common cathode. The estuarine sediment served as supplier of oxidants or electron-producing microbial habitat which evoked electrons via fast metal corrosion reactions or a complicated microbial electron transfer mechanism, respectively. Maximum power density and current density were found to be $6.90\;W/m^2$ (iron/zinc) and $7.76\;A/m^2$ (iron), respectively. Interestingly, copper wrapped with carbon cloth produced better electric performance than copper only, by 60%, possibly because the cloth not only prevented rapid corrosion on the copper surface by some degrees, but also helped growing some electron-emitting microbes on its surface. At anodes oxidation reduction potential(ORP) was kept to be stationary over time except at the very initial period. The pH reduction in the copper and copper/carbon electrodes could be a sign of organic acid production due to a chemical change in the sediment. The simple estimation of interfacial, electrical resistances of electrodes and electrolyte in the sediment cell that a key to the electricity generation should be in how to control corrosion rate or microbial electron transfer activity.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.22 no.4
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• pp.661-669
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• 2000

This research was carried out to evaluate effect of metallic release and change of water corrosive indices by the pH and alkalinity adjustment using the SDLS (Simulated Distribution Loop System) which consist of six types of pipe loop with DCIP, PVC, PE, STS304, CP, GSP, respectively, and its effects on water quality changes which were microbes quality(SPC), residual chlorine. THMs and other parameters. And it was to propose optimal criteria of water quality control for the field application. According to the results, water control system by pH and alkalinity adjustment showed the changing of corrosive water and reducing of metallic release rate and it was not affects of THMs formation, microbes regrowth and variation of other parameters. Water quality stability and corrosion control were due to calcium carbonate precipitation film formation of pipe inner by water quality control. Therefore, corrosive water control system by pH and alkalinity adjustment can be attributed to effective water quality management in water distribution system according to water quality stability of pH and TIC(Total Inorganic Carbonate concentration) that affect the precipitation and dissolution of solids.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.164-164
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• 2016

항만 및 해양 구조물은 육상과는 비교할 수 없을 정도로 가혹한 해수 환경에서 사용되며 계속적으로 부식 손상을 받는다. 따라서 강구조물이 장기적으로 안전하게 사용되기 위해서는 적절한 방식은 물론 철저한 유지관리가 필수적이다. 한편, 현재 해양환경 중 항만, 조선, 해양산업 등에 많이 이용되는 강구조물은 이에 대응하기 위하여 일반적으로 도장방식이나 음극방식이 사용되고 있다. 음극방식은 피방식체를 일정전위로 음극 분극하는 원리로써 외부전원을 인가하거나 비전위의 금속을 희생양극으로 연결하여 방식하는 방법이다. 이와같이 해수 중 음극방식을 실시할 경우 해수 중 용존하는 많은 이온들 중에서 특히 $Ca^{2+}$ 이나 $Mg^{2+}$ 이온이 탄산칼슘, 수산화마그네슘을 주성분으로하는 화합물로 형성된다. 이렇게 생성된 전착막은 산소 확산을 방지하는 물리적 장벽을 형성하고 부식율을 감소시키는 것으로 보고되고 있다. 그러나 전착막은 소지 금속과의 결합력이 불균일 함은 물론 막을 형성하는데 있어서 장시간이 소요된다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 해수 중 음극방식 응용 원리에 의해 전착막을 형성하고, 석출속도, 밀착성 및 내식특성을 향상시키기 위해 해수 중 기체를 용해시켜 제작한 막의 특성을 분석-평가하였다. 본 연구에 사용된 기판(substrate)은 일반구조용 강(SS400)을 사용하였으며, 면적은 $70mm{\times}30mm$, 두께는 1 mm로 제작하여 실험을 진행하였다. 외부전원은 정류기(Rectifier, xantrex, XDL 35-5T)를 사용하여 3 및 $5A/m^2$ 의 조건으로 인가하였고, 양극은 Carbon Rod를 사용하였다. 이때 해수에 주입한 이산화탄소의 양은 0.5 NL/min 였다. 각 조건별로 제작된 전착막에 대해 외관관찰, 석출량, 모폴로지, 조성원소 및 결정구조 분석을 실시하였고, 밀착성 및 내식특성을 평가하기 위해 테이핑 테스트(Taping Test, JIS K 5600-5-6)와 3.5 % NaCl 용액에서 전기화학적 양극 분극 시험을 진행하였다. 시간에 따른 전착막의 외관관찰 결과 전류밀도의 증가와 함께 상대적으로 많은 피막이 형성되었고, 용해시킨 기체에 의해 더 치밀하고 두터운 피막이 형성됨을 확인할 수 있었다. 성분 및 결정구조 분석 결과 $Mg(OH)_2$ 성분의 Brucite 및 $CaCO_3$ 성분의 Calcite 구조 및 Aragonite 구조를 확인하였으며, 용해시킨 기체의 영향으로 $CaCO_3$ 성분의 Aragonite 구조가 상대적으로 많이 검출되었다. 이는 해수 중 용해된 이산화탄소의 영향으로 인해 풍부한 ${CO_3}^{2-}$ 이온이 형성되고 용액 pH를 낮게 유지시켜 Ca 화합물 형성이 용이한 환경이 조성되는 것으로 판단된다. 밀착성 및 내식성 평가를 실시한 결과 해수중 용해시킨 기체에 의해 제작한 시편의 경우 견고하고 화학적 친화력이 높은 Aragonite 결정이 표면을 치밀하게 덮어 전해질로부터 산소와 물의 침입을 차단하는 역할을 하여 기체를 용해시키지 않은 $3A/m^2$ 및 $5A/m^2$ 보다 비교적 우수한 밀착성 및 내식 특성을 보이는 것으로 사료된다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.23 no.3
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• pp.265-272
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• 2011

Even though concrete is the most important material for building structures, its intrinsic gray color degrades urban esthetics. In order to improve this problem, coloring methods of mixing pigment in concrete batch and painting the surface of concrete surface have been tried. However, applications of the coloring methods in construction field are difficult due to high cost and low durability. Recently, acid stain agent is emerging as a new coloring method for concrete. It is able to apply a remarkably thin colored layer on a concrete surface from chemical reaction between acid and alkaline solutions. This study has examined the changes and variations of the surface layer of mortar specimen from chemical reaction of acid stained agents. The colors were changed into natural irregular stains according to aging. After the staining, no shape change was found from visible inspections. Microstructure of the colored surface applied with acid stained agent was much rougher than that of original mortar. When the colored layer was compared to original surface, crystals of hydrate such as $Ca(OH)_2$ and C-S-H gel were observed. Surface hardness was same or slightly higher in the colored layer. The value of pH was reduced by approximately 10%, weight contents of elements such as Ca, Si, and Al were low. In the chemical composition of the colored layer, the non-cement based elements of Mn, Cr, and Cu increased. Also, Fe and alkali elements of K and Na increased.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.10 no.6
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• pp.398-402
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• 2000

Three kinds of $Al_3Ti-Cr$ alloys, namely, $Al_{67}Ti_{25}Cr_8,\;Al_{66}Ti_{24}Cr_{10}\;and\;Al_{59}Ti_{26}Cr_{15}$, were prepared by induction melting followed by the thermomechanical treatment. The corrosion behavior in 3.5% NaCl solution and the high-temperature oxidation behavior at 1000, 1100 and $1200^{\circ}C$ for the prepared alloys were investigated. Electrochemical results indicated increased resistance to localized corrosion with increasing Cr content. Cr additions were found to prevent passive film from undergoing brittle fracture. XPS results revealed the passive films of $Al_3Ti-Cr$ alloys were composed mainly of $Al_2O_3$ that coexisted with $TiO_2$ and $Cr_2O_3$. The overall oxidation resistance of the prepared alloys were excellent. Specifically, the oxidation resistance increased in the order of $Al_{59}Ti_{26}Cr_{15},\;Al_{66}Ti_{24}Cr_{10}\;and\;Al_{67}Ti_{25}Cr_8$. As the Al content in the base alloys increased, the $Al_2O_3$ formation was facilitated leading to the increased oxidation resistance.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1998.05a
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• pp.21-21
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• 1998

새로운 에너지원으로 각광받고 있는 연료전지는 우주선 동력윈으로서의 이용이래, 보다 실용적인 발전 시스템을 목적으로 많은 연구개발이 시도되고 있다. 이러한 연료전지는 사용하는 전해질의 특성으로 인하여 저온형($<300^{\circ}C$) 과 고온형($500^{\circ}C<$)으로 구분된 수 있는데, 저온형 연료전지의 경우는 전극반응 특성상 귀금속 촉매가 필요한 데 비해, 고온형 연료전지는 이러한 귀금속 촉매가 필요없다는 점등에서 다양한 장점을 가지게 된다. 즉, 저온형에 비해 다양한 연료가 가능하고, 대형화에 유리함며, 고온 페열을 이용할 수 있는 점 등을 들 수 있다. 용융탄산염형 연료전지(MFCFC)는 이러한 고온형 연료진지의 장점을 배경으로 현재 대규모의 개발이 진행되고 있다. 그러나 여기에 주로 사용되는 Li-K, Li-Na와 같은 용융탄신엽은 고부식성 전해질로서 대부분의 금속이 산화물을 형성하는 것으로 알려져 있다. MCFC의 분리판은 셀간을 전기적으로 이어주는 역할, 가스의 유로제공 및 가스 Sealing의 역할을 담당하는 부분으로서, 분리판의 부식은 이러한 특성의 저하 및 전해질의 소모를 유발시켜 MCFC의 내구성에 커다란 영향 을 미치는 요인으로 생각되고 있다. 이러한 배경으로부터 Uchida 그룹은 MCFC의 분라판 재료 의 부식거동을 계동적으로 검토하였다. 먼저 Fe에 Ni 과 Cr을 첨가한 재료를 산화성가스 분위기하에서 $(Li+K)CO_3$에 대하여 검토한 결과, Ni과 Cr 둘다 20wt%이상 첨가시, 내식성융 가지는 결 과를 보고하였다2) 이 경우 보호피막으로서 NiO 와 $LiCrO_2$가 작용하는데, $LiCrO_2$가 용융탄산염 중에서 보다 안정한 것으로 부터, Cr의 첨가가 내식성에 기여하는 것으로 판단하였다. 다음 단계 로서 Fe/Cr재료에 용-융탄산염 중에서 안정한 산화물을 형성하는 Al의 첨가효과를 검토하였다. Al의 첨가는 더욱 내식성을 향상시키는 것이 발견되었고, 약 4wt%의 첨가로 충분한 내식성을 가지 는 것을 보고 하였다. 그러나 이러한 안정한 산화물에 의한 내식성 향상은 전기진도도의 희생을 바탕으로 한 것으로서, 다읍 단계로서 Ti산화물의 반도체적인 특성을 이용하고자 제 4의 원소로서 Ti첨가를 시도하였다. 그러나 Fe/Cr/AVTi재료가 뛰어난 내식성을 가지는 것은 관찰되었으나, 전도도 향상에는 기여하지 못하는 것이 보고되었다. 현재 MCFC는 실용화를 위한 고성능화의 하나로서 가압하에서의 운전을 시도하고 있다. 이 러한 가압하에서의 운전은 기전력의 향상 및 전극반응의 촉진 등으로 출력의 향상을 가져오나. 현재 문제로 되고 있는 Cathode극인 NiO의 용해/석출 현상을 가속화하는 결과를 초래해, 이에대 한 대책으로서 Li-K보다 NiO의 용해가 적은 Li-Na탄산염으로의 전환이 진행되고 있다. 이러한 배경으로부터 Uchida그룹에서 개발한 FeiCr/AVTi재료와 현재 분리판 재료로 사용증인 SUS 310, S SUS 316재료에 대해. 산화성 분위기의 5기압까지의 가압하에서, Li-K, Li-Na탄산염에 대하여 부 식거동을 검토한 결과, 가압하에서 내식성이 향상되는 것이 발견되었다. 이유로서는 가압하에서 용융탄산엽의 증가된 산화력으로 보다 치밀한 내식성 산화물 피막이 형성되기 때문으로 생각되고 있다. 또한 Li-K, Li-Na탄산염에서의 부식의 정도에는 차이가 거의 없었으나, SUS 316의 경우 탄산염에 젖은 부분에서 내식성 피막이 형성되지 않는 이상부식현상이 관찰되었다. 재료간의 내식성 정도에서는 Fe/Cr/Al/Ti이 가장 내식성이 뛰어났으며, SUS 310 또한 뛰어난 내식성을 보였다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• v.7 no.1
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• pp.81-93
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• 1990

The author fractographically analyized the cause of metal failure(the first time this procedure has been used for this metal failure)and also analyized it clinically. In this study, I selected eight cases which have been analyized fractographically. In all these cases, the analysis was done after treatment of metal failure of implants internally fixed to femur shaft fractures at the Department of Orthopedic Surgery, Yeung-Nam University Hospital during the six year period from May 1983 to September 1989. 1. Metal failure occured in five dynamic-compression plates, one Jewett nail, one screw in Rowe plate, and one interlocking nail. 2. The clinical cause of metal failure was deficiency of medial butress in five cases, incorrect position of implant in one case, and incorrect selection of implant in two cases. 3. The time interval between internal fixation and metal failure was four months in one case, between five months to twelve months in six cases, three years in one case. 4. The fractographically analytical cause of metal failure was ; first, impact failure, one case, second, fatigue failure, six cases, machining mark(stress liser), four cases type : low consistent cyclic fatigue failure irregular cyclic fatigue failure third, stress corrosion crack, one case. 5. 316L Stainless Steel has good resistance to corrosion. However, when its peculiar surface film is destroyed by fretting, it shows pitting corrosion. This is, perhaps, the main cause of metal failure. 6. It is possible that mechanical injury occured in implants during the manufacturing of implants or that making a screw hole is the main cause of metal failure.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.22 no.6
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• pp.365-369
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• 1978

Ellipsometric and reflectance measurements were made on an iron surface in a cathodically reduced state and in an anodically passivated state. From the differences in the optical parameters (${\Delta},\;{\psi}$, and reflectance) between the reduced (film-free) and passivated (film-covered) states the thickness and optical constants of the surface film were determined. In the passive state at -400 mV vs. SCE in borate-boric acid buffer solution the anodic film had a thickness of about 11${\AA}$ and optical constants of ${\tilde{n}}$= 2.8 - 0.8 i. This value indicates a substantial electronic conductivity of the anodic film.