• Journal of Conservation Science
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• v.29 no.3
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• pp.287-296
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• 2013

Excavated iron objects are preserved in stable condition through processes of conservation treatment because they are found in the form of various corrosion products. However, the conservation treatment leads to re-corrosion over time and accordingly, iron objects can be severely damaged, and therefore fundamental measures need to be prepared to control it. In this study, the types and characteristics of corrosion products were scientifically analyzed according to the re-corrosion of iron artifacts. In addition, the stability of the corrosion products was evaluated by exposing the standard samples under the re-corrosion environment. Re-corrosion proceeded with weeping in reddish brown on the cracks of iron artifacts. Weeping was detected akagan$\acute{e}$ite had a low hydrogen ion concentration and high chloride ion. The selection of standard sample goethite, lepidocrocite, hematite, and magnetite, were evaluated corrosive by weeping. After the samples were immersed in HCl(pH 1), $H_2SO_4$(pH 1), $H_2O$(pH 6) solution, they had been maintained for 180 days in relative humidity of 20%, 50%, 80% to investiage the changes of chemical components. As a result of analysis, the changes of chemical components were not showed in goethite, lepidocrocite, and hematite. But magnetite was changed to lepidocrocite in solution including chloride ion($Cl^-$) and to goethite and lepidocrocite solution including sulfuric acid($SO{_4}^{2-}$). Results of the study, in the case of magnetite known as s stable corrosion compound, it was identified the corrosion of magnetite occurs by corrosive ions, which means weeping generated in the iron artifacts can corrode magnetite as well as base metal.

• Fire Science and Engineering
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• v.18 no.4
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• pp.16-21
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• 2004

This paper has investigated influences of pollutants in air-breathing on the respirators and it by year of disused air respirators that fire fighter is using in domestic cutting done air respirators after collection observed state of cylinder material through instrumental analysis, and cut open pipe to confirm pollution degree of pipe from cylinder of air respirators to airline mask and confirm pollution availability. The metal surface inside the air respirators was corroded by moisture included in the compressed air. The material generated by corrosion is white powder of less then 100㎛, which is analyzed as aluminum hydroxide corroded by moisture. This aluminum hydroxide powder may get into the lung while one breathes in, and it is easy to be attached to the lung so it will cause a serious influences to human health. This study suggests that Korea should set out the standards for components and composition of breathing air as soon as possible.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.22 no.3
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• pp.379-387
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• 2008

The pH & alkalinity adjustment method by lime and carbon dioxide($CO_2$) for corrosion control in water distribution system was investigated to evaluate the corrosion characteristics of metal pipes, such as galvanized iron, copper, stainless steel, and carbon steel. When the pH in sand filtered and ozone+GAC treated water was increased with lime and $CO_2$ from 7.5 to 8.0, the concentration of residual chlorine decreased at higher pH and longer reaction time; the concentration of trihalomethane increased. The corrosion rate of coupons with corrosion control using lime and carbon dioxide was showed much smaller than those without corrosion control using pilot-scale simulated distribution system. The galvanized iron was corroded much faster than carbon steel, copper, and stainless steel. Especially, copper and stainless steel coupons were hardly corroded. The galvanized iron and carbon steel coupons with corrosion control were produced the corrosion products less than those without corrosion control by the results of environmental scanning electron microscope(ESEM) and energy dispersive x-ray spectroscopy(EDS) analyses. The galvanized iron coupon with pH and alkalinity adjustment by lime and carbon dioxide was detected about 30 percent of zinc, when the carbon steel was detected about 30 percent of calcium by calcium carbonate products formation. For the results of X-ray diffraction(XRD) analyses, the goethite(${\alpha}$-FeOOH) was identified as primary corrosion product of galvanized iron without corrosion control, while the Zinc oxide(ZnO) was found on corrosion products of galvanized iron coupon with corrosion control as the results of EDS analyses. However, the carbon steel corrosion products regardless of corrosion control were composed predominantly of maghemite(${\gamma}-Fe_2O_3$) and hematite(${\alpha}-Fe_2O_3$).

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2011.05a
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• pp.79-79
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• 2011

water cavitation peening(WCP)은 water jet 과정으로 인한 cavitation이 발생할 때, 금속표면 cavitation 현상에 의해 재료표면의 잔류응력과 경도 등의 물성을 변화시키게 되며, 그로 인해 생긴 잔류 응력으로 재료의 내구성 및 수명을 향상시키는 기술이다. 최근에는 water jet을 이용한 장치들이 건설 분야, 일반기계분야, 컷팅 공정, 분쇄 등 다양한 분야에서도 사용되고있다. 그러나 water jet을 이용한 peening은 소개 된지 20여년이 경과했음에도 불구하고 연구 및 개발 내용은 shot peening에 비해 아직 초기 단계이다. water cavitation peening은 기존의 피닝 방법의 단점을 보완 할 뿐만 아니라 환경적인 측면에서도 그 가치가 크다. 아직은 다른 peening 기법 보다 잔류압축응력 부가 측면에서 그 효과가 떨어지지만, water cavitation peening은 열에 영향을 받는 영역이 생성되지 않으며, 기계의 표면 가공을 하는 동안 어떤 미세한 먼지도 생성하지 않아 친환경적이다. 또한 복잡한 외형을 가지는 부품 및 내면에 적용성이 뛰어나고, 표면 정밀도 저하가 낮다는 장점이 있다. 본 연구에서는 조류발전용 블레이드의 재료로 사용하려는 동합금에 대하여 증류수 내에서 water cavitation peening 시간, 거리, 파형 등의 변수를 적용하여 최적 조건을 찾고, 다양한 전기화학적 실험을 실시하였으며, water cavitation peening 부의 부식특성을 평가 하였다. ASTM-G32 규정에 의거하여 압전효과를 용한 진동발생 장치(RB 111-CE)를 이용하여 동합금 표면에 water cavitation peening을 실시하고, 실험 후 표면의 손상거동을 관찰하기 위하여 3D현미경 및 전자주사현미경(SEM)을 사용하였다. 물성치 변화를 확인하기 위하여 SHIMADZU사의 HVM-2 Model의 비커스 경도기를 이용하여 표면 경도값을 측정하였다. 전기화학실험은 각 3회 이상 실시하였으며, Tafel 분석결과로 부식전류밀도와 부식전위의 평균, 부식전위를 알 수 있었고, 음분극 실험결과, 용존산소 환원반응에 의한 농도분극에서 수소가스발생에 의한 활성화 분극으로 진행되는 변곡점을 확일 할 수 있었다.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.9 no.11
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• pp.285-290
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• 2018

The steel has been used in modern industry, car maker and electric appliance. The steel have some problem, specially corrosion problem. To solve corrosion problem, Zn electrodeposit on steel have been adapted. Recently, The modern industry asks to increase corrosion resistance. Naturally, Increasing corrosion resistance increases the thickness of Zn electrodeposit. But increasing thickness of Zn electrodeposit has some problems. In making part, There are some crack. This crack cause to decrease corrosion resistance. To solve this problem, it is interested in Zn Based alloy electrodeposit such as Zn-Cr. Here, the influence of the electrolytic conditions on the composition of the alloy plating in the chloride bath was investigated. The results are explained by the cathode overvoltage curve of Cr and Zn. As the current density of the cathode increases, Zn content of electrodeposit decrease and Cr content of electrodeposit increase. As the temperature of the electrolyte increases, Zn content of electrodeposit decrease and Cr content of electrodeposit increase.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.471-472
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• 2009

최근 태양전지의 내구성과 관련하여 모듈의 노화에 따른 효율 저하 현상이 대두되고 있다. 노화현상원인 중의 하나인 Hot spot 혹은 염분에 의한 백화현상으로 Solar Cell 과 EVA Sheet간 막들뜸 현상이 발생하며 그로 인한 공기 및 수분에 의해 금속 산화가 이뤄진다. 본 연구에서는 특히 전해질의 농도에 따른 금속의 산화와 그 출력에 대해 다룸으로써 태양광 발전 설치 지역 조건에 따른 Module의 내구성을 검토해 보았다. 산성비의 대부분을 구성하고 있는 황산과 질산의 PH를 0.1 간격으로 Split하여 농도의 변화에 의한 금속 부식과 그에 따른 전기적 저항 및 출력변화를 통해 태양광 Module 최적의 설치 지역조건을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.208.1-208.1
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• 2014

반도체 공정이나 디스플레이 공정에는 세라믹 부품이나 금속 부품이 많이 포함되어 있는데 이들 부품이 공정중에 발생하는 플라즈마 또는 여러가지 부산물에 의하여 부품의 표면에 다양한 코팅층이 형성된다. 그리고 이러한 공정에 들어가는 부품은 플라즈마 또는 각종 산에 취약한 특성을 나타내는데 이에 대하여 해결하기 위하여 세라믹 부품의 표면에 용사코팅이나 각종 물리, 화학적 방법을 이용하여 표면에 코팅층을 형성한다. 이렇게 형성된 코팅층중 특히 용사코팅에 의하여 형성된 코팅층은 플라즈마 공정이나 각종 부식성 산에 의하여 박리 또는 크랙이 발생하게 된다. 이러한 특성은 용사코팅층의 특성상 발생하고 있는 물리적 흡착에 의하여 흡착된 계면에서 박리가 발생할 가능성이 크게 된다. 이러한 현상을 줄이기 위하여 고열원을 통하여 열처리 실험을 실시한다. 특히 전자빔이나 레이저 열원은 고온 급속 가열에 의하여 고융점인 세라믹 용사코팅층 및 금속 코팅층을 재용융 및 응고과정을 통하여 미세구조를 변화시킨다. 특히 전자빔 열처리는 진공중에서 코팅층의 열처리를 행함으로써 코팅층 내에 있는 기공을 제거하거나 불순물을 제거하기에 용이하다. 본 연구에서 수행된 열처리는 기 코팅된 세라믹이나 금속재의 표면을 다량의 Electron의 Flux를 통하여 표면의 온도를 Melting point 직하 온도까지 상승하였다가 응고시킴으로써 코팅층의 특성을 변화시켰다. 이렇게 열처리된 시험편의 XRD를 통해 결정구조를 파악하고, SEM, OM을 통하여 기공의 제거, 결함의 제거 등을 확인하였으며 경도 변화를 통하여 물리적 특성의 변화를 함께 확인하였다. 평가 결과 결정구조의 변화와 더불어 경도등의 상승효과가 발생하였으며 코팅층 내에 존재하는 결함이 감소함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.256-257
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• 2015

마그네슘 합금은 낮은 비중, 높은 비강도, 주조성 및 절삭가공성, 치수안정성, 내흠집성이 우수한 특성을 지니고 있는 경량금속으로써 우수한 주조성과 상온강도, 연신율을 나타낸다. 최근에는 마그네슘 합금을 사용한 IT 기기의 케이스 및 자동차 내, 외장 부품 등의 제품이 다양하게 출시되어지며 금속 질감의 감성 기능까지 적용시킨 전자 기기 제품에 대한 수요가 급증하고 있는 추세이다. 하지만 마그네슘 합금의 낮은 부식 저항성은 마그네슘 합금을 적용시킨 제품에 큰 단점으로 작용되고 있으며 이를 해결하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 플라즈마 전해산화법과 실리카 졸-겔 코팅법을 이용하여 마그네슘 합금의 내부식성을 향상시킴과 동시에 금속질감의 감성 기능을 구현하고자 하였다. 플라즈마 전해산화 공정으로 형성된 산화피막층과 $SiO_2$ 코팅으로 형성된 코팅층의 표면과 단면에 대해서는 FE-SEM(Field emission Scanning Electron Microscope)과 FE-TEM(Field emission Transmission Electron Microscope)으로써 확인하였고 전기화학적 특성 분석을 통한 동전위(Potentiodynamic polarization)와 EIS(Eletrochemical Impedance Spectroscopy) 그리고 Salt spray등을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.66.1-66.1
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• 2018

최근 자동차 배기가스 규제 및 전기자동차, 무인항공기 개발 등의 경량 소재에 대한 필요성이 지속적으로 증가하고 있다. 마그네슘 및 마그네슘 합금은 구조용 금속 소재 중 가장 밀도가 낮은 금속으로서 자동차, 항공, 기계 부품류 및 주방용품이나 전자제품 케이스류 등 다양한 산업분야에서 활용성이 크게 증가하고 있다. 하지만 마그네슘 합금은 화학적 반응성이 매우 크고 표면에 존재하는 피막의 치밀성과 화학적 안정성이 낮아서 쉽게 부식되는 단점이 있다. 따라서 내식성 향상을 위한 표면처리 기술 개발에 대한 필요성이 증대되고 있다. 양극 산화법은 금속표면에 양극 전류를 인가하여 산화피막을 인위적으로 형성시켜줌으로써 내식성을 향상시켜 주는 방법으로서 산업적으로 널리 사용되고 있는 표면처리 방법 중의 하나이다. 본 연구에서는 주석산나트륨의 농도에 따른 AZ31 마그네슘 합금의 양극 산화 피막 형성 거동을 연구하였다. DC 전류를 인가하여 양극산화 피막을 형성하였으며, 피막형성 전압 및 형성된 피막의 두께, 표면 거칠기 및 피막의 구조 등을 분석하여 주석산나트륨 농도에 따른 양극산화 피막의 형성 특성에 대하여 자세하게 고찰하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.10
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• pp.1861-1868
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• 1992

Laser beam hardening of 12%-Cr steel has been evaluated by using a continuous wave 3kW co$_{2}$ laser with a hardening mirror set. Experiment was performed on the hardening condition with a laser power of 2.85kW and travel speed of 1.0 and 1.5m/min. Multi passes have been also tried to find the hardening characteristics of partly overlapped zone. The black paint to use at high temperature was adopted to increase the absorptivity of laser beam energy with the wavelength of 10.6.mu.m at the surface of base metal. The microstructure of the hardened layers was observed by using a light microscopy, SEM and TEM. A fine Lamellar martensite formed in the hardened zones exhibits very high Vickers microhardness of 600Hv, whereas the tempered martensite distributes in the base metal with Vickers microhardness of 240Hv.It has been found that laser hardening with multi passes showed no significant drop of the hardness between adjacent passes.