• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1537-1538
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• 2015

전력사용량이 산업발전과 더불어 기하급수적으로 증가하고 있으며, 한정된 공간내에서 대용량의 전력설비를 설치하기 위해 폐쇄형 배전반이 운영되고 있다. 한국전기안전공사에서 발표한 통계자료에 의하면, 고압이상 전기설비 검사결과 절연내력이 불합격인 경우가 다수 발생하고 있으며, 이는 아크 플래시 사고의 원인이다. 특히 수배전반의 경우 부하설비 또는 외부의 영향을 확인할 수 있는 장치 및 보호설비가 설치되어 있으나 자체 안전장치가 마련되어 있지 않아 자체사고를 신속히 검출하고 판단할 수 있는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 해상도가 낮은 저가의 열화상 센서에 고속 DSP를 사용하여 영상처리 기법인 이차원 보간 법으로 해상도를 올려서 사용하는 기술을 이용하여 아크에 의해 발생되는 열특성을 검출하고 검출된 데이터를 전송하여 전기화재사고를 미연에 방지할 수 있는 장치 개발을 위한 기초 특성조사를 실시하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.75-75
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• 2011

전이금속(transition metal) 질화물(nitride)은 높은 경도, 내마모성, 부식 저항성 그리고 내열성 등과 같은 우수한 기계적 물성 때문에 많은 연구가 되어 왔다. 이 중 질화 티타늄은 높은 경도, 내식 및 내마모의 우수한 기계적 특성으로 공구(tool)와 같은 제품의 수명 향상을 위한 표면 코팅으로 사용되어 왔으며, 금(gold)색의 미려한 색상을 이용한 제품의 외관 표면처리, 정형외과 및 치과용 보형물의 수명 및 안정성 향상 등 다양한 분야에 응용 되고 있다. 본 연구에서는 Cathodic Arc 코팅 방식을 이용하여 질화 티타늄을 합성하였으며, 경사 코팅에 따른 단층 및 다층 피막(3-layer)의 미세조직 변화와 그 물성을 평가하였다. 아크 소스에 장착된 타겟은 99.5%의 Ti 타겟을 사용하였고, 시편과 타겟 간의 거리는 약 31 cm이며, 시편은 알코올과 아세톤으로 초음파 세척 된 냉연강판과 SUS 304를 사용하였다. 시편을 진공용기에 장착하고 ~10-6 Torr까지 진공배기를 실시하고, Ar 가스를 진공용기 내로 공급하여 ~10-4 Torr에서 시편에 bias (Pulse : 400V)를 인가한 후 아크를 발생시켜 약 5분간 청정을 실시하였다. 플라즈마 청정이 끝나면 시편에 인가된 bias를 차단하고 코팅하였다. 경사 코팅을 위한 시편의 회전각은 $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$이며, 질화 티타늄의 두께는 약 $3{\mu}m$로 동일하게 코팅 하였다. 경사 코팅된 박막의 경우는 동일 시간 코팅하였을 경우 경사각이 커질수록 두께가 감소하였다. 경사각에 따라 코팅 층이 성장하였고, Bias를 인가 할 경우에는 경사 입사의 효과가 상쇄됨이 관찰되었다. 또한 경사 코팅에 의해 제조된 티타늄 질화물의 경도는 저하 되었으며, $30^{\circ}$와 $60^{\circ}$에 비해 $45^{\circ}$ 경우 경도 저하가 가장 적었다. 결론적으로 Cathodic 아크 코팅 방법으로 질화티타늄을 합성하였고, 경사 코팅을 통해 박막의 미세조직 변화를 확인 하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 이용하여 다양한 구조로 박막의 성장을 유도 할 수 있으며, 이를 통해 경도, 내마모성, 내식성 등의 물성을 변화시킬 수 있는 장점을 가질 것으로 예상된다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2003년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.142-147
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• 2003

고분자 애자용 재료로 EPDM, 폴리에틸렌, 에폭시, 실리론 고무 등이 사용되고 있으며, 이중 실리콘 고무는 내후성, 내트랙킹성, 내아크성, 내환경성, 발수성등이 우수하다는 것이 많은 연구를 통해 밝혀졌다. 그러나, 옥외용 고분자는 다양한 환경에 의한 열화에 의해 낮은 인열강도를 나타내고 반복 열화에 따라 전기적 특성과 기계적 강도가 급격히 저하하는 단점을 가지고 있다.(중략)

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 1998년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.19-20
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• 1998

오버레이용접에 의한 표면개질기술(Weld Surfacing or Hardfacing Technology)은 내식성, 내 마모성, 또는 내열성을 갖는 합금의 용접재료를 모재 표면에 균일하게 용착(오버레이:Ovedayer)시킴으로써 목적하는 재료의 표면성질을 향상시키는 표면처리의 한 방법이으로써 1922년 Stoody가 Steel Tube에 Cr합금 분말을 충진한 용접봉을 제조하여 석유시추용 회전드릴의 선단 표면을 오버 레이 용접시켜 내마모성을 획기적으로 개선시킴으로써 이루어 졌다. 초기 오버레이 용접기술은 발전설비I 제철설비I 시벤트설비, 그리고 제지설비 등 주로 설비 부품들의 표면부 내마모성을 개선시키는 방향으로 주로 연구 개발이 이루어졌으나, 기술개발의 진전으로 탈황설비 둥의 표면부 내식성 향상, 연속주조롤 표면부의 내산화성, 내열피로성, 내마모 성 향상 둥을 위해 점차 산업전반에 널리 이용되고 있으며, 설비의 고도화 및 장수명화가 요구되 면서 본 기술의 중요성 또한 점차 부각되고 있다. 그림 1은 연강의 모재 위에 셀프쉴드플럭스코어드와이어(Self-Shield Flux Cored Wire:SS-FCW, 이하 55-FCW라 기술함)를 사용하여 오버레이 용접올 하는 장면을 도식적으로 나 타낸 것이다. 모재와 전극재인 용접봉(S5-FCW) 사이에서 아크가 발생되고, 아크열에 의해서 용접 봉 및 모재 일부가 용융되면서 모재 표면에 새로운 오버레이 표면층이 형성된다. 통상 오버레이 층의 1층 두께는 2-6mm 내외이며, 단층 혹은 다충 오버레이를 자유롭게 실시한다. 오버레이층의 물성은 아크열에 의한 모재로의 용입정도에 따라 1층부에서는 모재의 영향을 크게 받지만 오버레 이충 수가 증가된 3층부에서 부터는 전적으로 용접봉의 성분에 좌우된다. 사진 1은 연강(55-41)의 모재위에 크롬탄화물이 다량 함유된 고크롬 탄화물형 내마모재가 오버 레이된 내마모 복합강판 (wear plate)의 단면 미세조직 사진으로써 모재부와 오버레이충을 함께 보여주고 있다. 모재와 오버레이 충간의 경계면은 모재 일부가 용융된 후 웅고하면서 형성됨으로 인해서 도금이나 용사층과는 달리 매우 견고하게 결합되어 있다. 따라서 계면부의 탈락이라는 문 제점은 거의 없어 심한 응력을 받는 기계구조물 및 부품에도 본 기술은 널리 적용되고 있다. 그리고 사진 1에서 알 수 있는 바와 같이 모재와는 전혀 상이한 재료를 자유로이 선택하여 표면 유효층 일부만 오버레이시키며I 주조 및 단조가 불가능한 재료까지도 표면부에 오버레이 시킴으로 서 부품 및 설비의 제조에 있어 재료비의 절감과 제품의 수명이 획기적으로 개선될 수 있다. 그리고 최근에는 도금 빛 용사 둥과 같은 표면처리를 할 경우임의 소재 표면에 도금 및 용 사에 용이한 재료를 오버레이용접시킨 후 표면처리를 함으로써 보다 고품질의 표면층을 얻기위한 시도가 이루어지고 있다. 따라서 국내, 외의 오버레이 용접기술의 적용현황 및 대표적인 적용사례, 오버레이 용접기술 및 용접재료의 개발현황 둥을 중심으로 살펴봄으로서 아직 국내에서는 널리 알려지지 않은 본 기 술의 활용을 넓이고자 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제20권5호
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• pp.90-98
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• 2016

극초음속 공기 흡입 추진기관의 지상 시험 시 추진기관의 고속 비행 조건을 모의하기 위해 고온 공기를 공급할 수 있는 고온 공기 가열기가 필요하다. 본 논문에서는 다양한 고온 가열기들을 조사하여 유형별로 정리하고, 장단점을 비교하였다. 가열기는 크게 유동장 내 연소 가열기, 아크 가열기, 축열식 가열기, 열교환식 가열기 4종류로 분류할 수 있었으며, 각각의 장단점이 다양하므로 목적에 맞게 가열기를 선정하여야 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1354-1355
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• 2008

교류 펄스전압을 이용한 글라이딩 아크 플라즈마를 이용하여 PFCs(Perfluoro compounds) 가스의 일종인 $CF_4$ $SF_6$, $NF_3$를 가스분해하는 연구를 실시하였다. 반응기 양전극 사이에 인가되는 전압은 10kV로 고정하고 각각의 가스의 유량을 조절하여 분해한후 FT-IR을 통해 각각의 가스의 분해율과 분해후 가스내 성분을 스펙트럼을 이용하여 분석하였다. 유량이 낮아질수록 분해율은 좋아졌고 $SF_6$와 $NF_3$의 경우 99%이상의 높은 분해율에 도달하였을 뿐 아니라 대표적인 난분해 가스로 손꼽히는 $CF_4$의 경우 82%이상의 분해율을 확인하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.191.1-191.1
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• 2016

본 연구에서는 알루미늄 합금의 PEO(Plasma Electrolytic Oxidation) 피막 형성 거동을 PEO 처리 용액 조성, 온도 및 합금 성분에 따른 전압-시간 곡선을 관찰하여 분석하였다. 알루미늄 합금의 PEO 피막 형성거동은 NaOH 농도, 전해질 온도, 인가 전류밀도 및 합금성분에 따라 다양하게 나타났다. 본 연구에서는 직류 정전류법을 이용하여 Al1050, Al5052, Al6061 합금 표면에 PEO 피막을 형성시켰으며, PEO 피막의 형성이 시작되는 전압 및 발생된 아크의 크기 및 모양을 관찰하여 PEO 피막 형성 거동을 연구하였다. 연구결과 PEO 처리 중의 전해액의 온도가 낮고 전류밀도가 높을수록 시편 표면에서 짧은 시간 내에 아크가 발생하였으며, 전압-시간 곡선은 빠른 속도로 PEO 피막생성 전압에 도달하여 유지되는 거동을 보였다. 동일한 용액조성, 용액온도, 용액 교반속도 및 인가전류밀도에서 관찰된 PEO 피막 형성 거동은 동일시편을 PEO코팅 후 에칭하여 반복 실험할 경우에도 큰 편차를 보였으며, 이로부터 시편의 조성이나 불순물의 존재 등이 크게 영향을 주는 것을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.210-211
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• 2006

154kV송전용 자기현수애자 오손특성을 구하기 위하여 자체 제작된 챔버 내에서 3개의 자기애자를 현수하여 누설전류파형의 변화를 관찰하였다. 154kV 송전용자기 애자의 신뢰성평가를 위하여 ESDD 레벨에 따른 누설전류 파형 및 최대값 변화양상을 단계적 승압을 통하여 파형을 계측하였다. ESBD 레벨에 따른 누설전류 파형의 최대값이 아크방전의 영향이 없을 경우는 일정한 규칙으로 증가하였고, ESDD레벨이 높아지면서 아크방전의 발생은 주파수 분석을 통한 고조파성분의 변화양상을 볼 수 가 있다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.92-95
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• 2004

플라즈마 트랜스퍼드 아크(PTA) 용사는 플라즈마 아크 용접 장치에 선형의 용접봉을 이용하는 대신 분말 형태의 용접재를 주입하여 주로 마모나 부식에 노출되는 금속의 표면에 적용하여 금속 표면의 내식 내마모 특성을 향상시키는 기술이다. 본 논문에서는 용사전류가 표면개질부에 미치는 기하학적 형상 및 미세조직에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 낮은 전류에서는 접합이 이루어지지 않았고 높은 전류에서는 모재로 희석되어 들어가는 현상을 보였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2007년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.101-102
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• 2007

마그네슘합금은 산화가 잘되는 비철금속으로 표면처리 공정이 필수적이며, 주로 크로메이트공정이 주로 이용된다. 하지만 최근에 6가 크롬의 사용 규제로 인하여 non-크로메이트 방법 중 내식성이 우수한 아노다이징 공정에 대해 많은 연구가 진행중이다. 일반적으로 아노다이징 용액으로 잘 알려진 NaOH, $Na_3PO_4$ 및 KOH 용액에 코발트 아세테이트와 황화암모늄(Ammouium Sulfide)을 추가함에 따라 용액의 빛깔은 검정색으로 변하고 아크-아노다이징 후의 산화막의 색깔은 갈색을 띠었다.