Ti-45at%AI-1.6at%Mn 조성을 갖는 금속간화합물의 장시간 및 반복산화 거동을조사하기 위하여 반응소결법 및 플라즈마 아크 용해법으로 제조한 시편에 대하여 80$0^{\circ}C$에서는 반응소결재와 용제재 모두 등온 및 반복산화에 대하여 우수한 저항성을 나타내었다. 90$0^{\circ}C$에서는 반응소결재의 경우에는 등온 및 반복산화에 대하여 우수한 저항성을 보였으며, 중량변화와 산화피막의 박리는 극히 적었다. 이에 비해 용제재의 경우에는 등온 및 반복산화에 의해 중향이 크게 변하였으며 피막의 박리도 극심하였다. 90$0^{\circ}C$에 있어서 두 재료간의 이러한 산화거동 차이는 기지/산화물 계면 부근에 형성된 산화층의 차이에 기인하는 것으로 간주하였다. 반응소결재의 경우에는 계면 부근에 연속적인 AO$_{3}$O$_{3}$층이 형성되며, 이러한 층이 산화에 대한 보호막으로 작용하는데 비하여 용제재에 있어서는 계면 부근에 AO$_{3}$O$_{3}$와 TiO$_{2}$의 혼합층이 형성되었다. 용제재의 반복산화시에 보여진 피막의 박리는 냉각시에 TiO$_{2}$와 기지간의 열팽창계수 차이에 기인하여 발생하는 열응력을 TiO$_{2}$가 견디지 못하고 박리를 초래한 것으로 해석하였다.
금속이나 세라믹 입자를 용사하여 보호피막을 형성하는 기술은 화염을 사용하는 방법에서 시작했으며 용사재료는 분말, 선, 봉의 형태로 공급되었다. 1960년대에 상업적인 plasma 용사장비가 개발되었으며 여기서 사용된 D.C.plasma jet를 이용하여 분말형태의 용사재료를 용융하고 고속으로 피용사테에 용융입자를 분사하여 피용사체면에 충돌시켜 다층의 얇은 피막을 형성한다. 최근(1985년)에는 R.F.(Radio Frequency) Plasma를 이용하여 열전도도가 작은 재료나 산소와 반응성이 큰 재료를 용사하는 방법도 개발되고 있다. 용사피복법은 현재 여러가지 방법이 실용되고 있으며 재료를 용융하는 열원에 따라 분류하면 표1과 같다. 즉 산소와 연료 가스의 혼합에 의한 연소나 폭발에너지를 이용하는 가스식 용사법과 Arc, Plasma등의 전기 에너지를 이용하는 전기식 용사법으로 크게 나눌 수 있다.
플라즈마 전해산화기술은 알루미늄 소재에 대해 기존의 양극 산화막, 전해 경질크롬 도금 및 플라즈마 세라믹 용사기술 등에 의해 구현할 수 없는 고기능성을 부여하여 월등히 우수한 경도, 내부식, 내마모, 전기절연, 열저항, 피로강도 등을 얻을 수 있는 획기적인 기술이다. 또한 최근 환경에 대한 관심이 점차 높아지면서 친환경적 공정과정과 경금속 소재의 제품에 내구성을 향상시킬 필요성이 높아지고 있다. 이러한 요구에 부합하는 플라즈마 전해 산화기술은 알칼리 수용액 중에서 Al, Ti, Mg 등의 표면에 산화 피막을 형성시키는 기술로써 기존의 양극산화(Anodizing)을 대체 할 수 있다. 본 연구에서는 Al6061을 이용하여 플라즈마 전해산화 공정에 사용되는 전해액의 종류 및 농도, 시간의 변화에 따른 산화 피막의 변화를 내전압 측정 및 FE-SEM, EDS, XRD를 통해 분석하였다. 전해액에 sodium hexameta phosphate과 potassium phosphate를 이용하여 phosphate 종류의 변화에 따른 피막 특성의 변화를 연구하였다. 그로인해 phosphate의 종류 및 농도, 시간 변화를 이용하여 플라즈마 전해산화공정의 산화 피막 물성 제어를 할 수 있다.
In this study, the shielding effectiveness of the Zn-Al arc thermal metal film coated cement-mortar mixed with copper powder by reflection, absorption, multi-reflection loss in 2.25~2.65 GHz was reviewed. By enhancing the mixing ratio of copper powder, the shielding effectiveness by absorption and multi-reflection loss was increased, but shielding rate(%) based on 80 dB showed below 20%. The Zn-Al arc thermal metal film coated on specimen, the shielding rate increased 3.5 times by reflection loss.
대기오염은 인간의 건강에 중요한 영향을 미칠뿐 아니라 공업적으로도 많은 해를 초래하고 있다. 그중 한가지 예가 접촉부품에 대한 것을 열거할 수 있다. 일반적으로 모든 금속재 부품에 대해서도 같은 영향을 주나 접촉부품에서는 접촉저항 특성을 중요시하기 때문에 대기오염의 영향은 직접적으로 민감하게 미친다고 볼 수 있다. 접촉부품은 전기회로를 개폐, 절환 또는 이탈시키는 작용을 하며, 크게 나누어 개폐, 정지및 접동등 세가지 형식으로 분류할 수 있다. 이러한 견지에서 대부분의 전자장치및 전기기기에는 접촉부품이 어떠한 형태로서든지 사용하게 되며, 또한 중요한 기능과 역할을 담당하고 있음을 알 수 있다. 이러한 접촉부품에서 접점의 성능은 일반적으로 접촉저항특성, 융착특성 및 소모전이 특성 등 여러 특성으로 요약할 수 있으며 특히 소형화의 경향이 있는 접촉부에 대해서는 접촉저항특성이 중요한 요소가 된다. 일반용의 금속과 같은 과정으로 접촉부금속도 주위 분위기의 기체와 반응을 하여 접촉면에 여러 오염피막을 발생시킨다. 이러한 오염피막은 일반적으로 높은 전기저항을 표시하기 때문에 접촉저항특성을 현저하게 나쁘게 할 것이다. 이러한 입장에서 정밀하고 신뢰성 있어야 할 접촉부품이 대기오염으로 인하여 전기적성질이 저하되어 예기치 못하였든 사고발생을 추정해야 할 시기가 우리나라에도 도래한 것 같으며 공업단지내의 공장에 종사하는 기술자는 적어도 이러한 문제를 고려해야 하겠기애 몇가지 사항에 대하여 간단히 기술하고자 한다.
To evaluate anti-corrosion performance of high-frequency arc metal spray film in accordance with metal type and epoxy sealing coat application status, electrochemical impedance spectroscopy(EIS) method was conducted in this study. As a result, in case of applying Al-Mg alloy metal spray film, it showed the best polarization resistance. In case of applying epoxy sealing coat, it showed increased polarization resistance of arc metal spray film. Through this experiment, it is judged that Al-Mg alloy arc metal spray film with epoxy sealing coat can increase the biggest anti-corrosion performance of high-frequency arc metal spray film on steel.
본 논문에서는 특정 용액 내에서 전기분해 원리를 이용하여 금속 표면을 산화시켜 절연피막을 형성하는 장치를 개발한다. 기존에는 주로 양극에만 펄스 형태로 전압을 인가하는 단극성(unipolar) 방식이지만 본 논문에서는 H-브리지를 이용하여 양극에 양(+)전압과 음(-)전압을 번갈아 가면서 공급을 하는 양극성(bipolar) 장치를 제작하여 실험하였다. 공급전류 가변은 PWM 변조를 이용하였으며, (+)와 (-)의 극성변화는 H-브리지를 이용하여 양극성 펄스전압을 공급할 수 있도록 하였다. 그 결과로써 단극성보다 균일한 기공을 갖는 피막이 형성되었다.
고분자 물질에 처리하는 전자기파 차폐처리 방법으로서 무전해 도금법은 차폐 처리하고자 하는 매트릭스 표면에 균일한 금속 필름을 형성할 수 있으며 차폐효과가 크고 시료의 형태가 복잡하여도 응용 가능한 가공방법으로 알려져 있다. [1,2] 무전해 구리 도금의 경우, 도금용액 중에 포함되는 환원제의 산화반응에 의해 유리되는 전자에 의하여 금속이온을 환원함으로써 금속 피막을 석출시키며 이때 일어나는 반응 메카니즘은 다음과 같다. [3] (중략)
미국의 정부규격은 국방규격(Military Specification and Standard) 연방규격(Federal Specification Standard)이 있으며 금속표면처리에 관련된 규격인 전기도금규격, 아노다이징, 화성피막처리, 기타 코팅 규격은 40여종으로 되어있다. 이들 규격서와 표준서는 미국내 정부베이소 구매시의 금속표면처리 제품과 때로는 장비의 구입 계약시에 지침이 되고 있다. 전민간의 산업체와 일반 상품의 가공에 생산과 품질관리에 두루 적용되고 있어 국내 대미주 지역의 수출은 물론 표면처리 제품의 생산 공정에 활용-기여하고자 규격 주요내용의 기술과 구입방법을 소개하고져 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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