• 제목/요약/키워드: 복합용사

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금속용사와 도장의 복합피복방식법에 대한 실험적 내후성능평가 (Experimental Evaluation of Weathering Performance for Duplex Coating Systems Combining Thermal Spraying Metals and Painting)

  • 김인태;전제형;차기혁;정영수;안진희
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제28권5호
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    • pp.373-382
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    • 2016
  • 도장 또는 금속용사는 강구조물의 방식에 널리 사용되고 있으며, 금속용사와 도장의 복합방식법은 혹독한 부식환경하에 놓인 강구조물에 고내후성 피복방식법으로 적용되고 있다. 본 연구에서는 아연(Zn), 아연-알루미늄(ZnAl)합금, 알루미늄(Al), 알루미늄-마그네슘(AlMg)합금의 4종류 금속용사 후 실링 처리한 시편, 4종류 금속용사 후 중방식 도장한 시편과 도장만 실시한 시편을 대상으로 175일간의 ISO 20340 부식촉진실험을 실시하여, 각 방식법의 상대적인 내후성능을 비교, 검토하였다. 강재표면까지 도달하는 원형 및 선형 초기결함으로부터의 표면상태 변화 및 도막의 노화면적에 근거한 내후성능의 평가 결과, 금속용사 후 실링 처리한 시편의 경우에는 알루미늄(Al) 및 알루미늄-마그네슘(AlMg)금속용사 후 실링 처리한 시편이 가장 우수한 내후성능을 보였으며, 금속용사 후 도장을 실시한 금속용사와 도장의 복합방식법의 경우에는 아연(Zn)용사에 도장을 실시한 복합방식 시편이 가장 우수한 내후성능을 나타내었다.

플라즈마 용사에 의한 Al-SiCp 복합재료 코팅층의 제조 (Preparation of Al-SiCp Composite Coating by Plasma Thermal Spray)

  • 민준원;유승을;김영정;김정석;서동수
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.460-467
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    • 2003
  • 기계적 합금화법에 의해 준비된 복합분말을 이용하여 용사공정에 의해 알루미늄 모재에 Al-SiC$_{p}$ 복합재료 코팅층을 형성하였다. 24h milling 후 복합화된 분말을 제조할 수 있었으며, 이 분말을 용사하여 복합재료 코팅층을 형성할 수 있었다. 코팅층의 두께 및 기공율과 공정변수와 관계를 분석하였으며, 경도의 증가를 확인하였다. 또한 TEM분석에 의해 Al-Si-C-O 화합물의 존재를 확인하였다.

분무건조법에 의한 용사용 원적외선 세라믹/AI 복합분말제조 및 용사층의 특성 (Fabrication of Far-Infrared Ceramic/AI Composite Powders by Spray Drying Method and Characteristics of the Plasma Sprayed Coating Layer)

  • 홍성준;김병희;민재웅;송병길;노재승;서동수
    • 한국재료학회지
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    • 제9권12호
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    • pp.1205-1210
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    • 1999
  • 분무건조법으로 용사용 원적외선 세라믹/알루미늄 복합분말을 제조하여 플라즈마 용사법으로 알루미늄 모재에 용사한 후, 미세구조, 결정상, 열충격저항성 그리고 분광복사율을 조사하였다. 분무건조된 복합분말의 입형은 구형으로 34~105${\mu}m $. 영역에서 높은 복사율을 보였다. 그러나 알루미늄 첨가량이 증가할수록 원적외선 방사특성은 감소하였다. 결과적으로 용사법으로 원적외선 방사특성의 큰 손실 없이 방사체를 제조하기 위해서는 20~30%wt%Al를 첨가하여 복합분말을 제조하는 것이 가장 효율적이라고 판단된다.

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플라즈마 용사법에 의한 섬유강화 코팅의 미세구조 (The Microstructure of Fiber Reinforced Plasma Sprayed Coatings)

  • 이정혁
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제20권4호
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    • pp.451-458
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    • 2002
  • 플라즈마 용사법에 의한 섬유강화 복합 소재를 개발하면서 독특한 미세구조가 발견되었다. 이러한 형상은 코팅의 물리적 특성과 직접적으로 관련이 있다고 사료된다 섬유강화 코팅의 구조를 밝히기 위해 고배율 전자현미경이 사용되었으며 분석을 통해 일반적 용사코팅 의 미세구조가 내부에 투입된 강화 섬유(FIBER 또는 WHISKER)에 의해 변형되며 열적으로 anisotropic한 상태로 되었음을 보여주었다.

부식실험에 의한 금속용사와 도장의 복합피복방식법의 내후성능평가 (Weathering Performance Evaluation of Duplex Coating Systems of Thermal Spraying and Painting using Corrosion Test)

  • 김인태;김호섭;킨쟈오두이;전제형;안진희
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.97-108
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    • 2016
  • 금속용사 또는 도장은 강구조물의 방식에 널리 사용되고 있다. 금속용사와 도장의 복합피복방식법은 혹독한 부식환경하에 놓인 강구물의 새로운 일반적 피복방식법으로 선택되고 있다. 본 연구에서는 아연, 아연-15%알루미늄 합금, 알루미늄, 알루미늄-5%마그네슘 합금의 4종류 금속용사 후 실링 처리한 시편, 4종류 금속용사 후 중방식 도장한 시편과 도장한 시편에 대해 175일간의 NORSOK M-501 부식촉진실험, 250일간의 해수 Wet/dry 반복 부식실험, 3년간의 해양환경 옥외노출실험을 실시하였다. 그 결과, 외관관찰에 근거하여 각 방식법의 내후성능을 비교, 검토하였다.

캐비테이션 실험을 이용한 용사코팅 층의 전기화학적 복합손상 평가 (Evaluation on electrochemical hybrid damage of arc thermal sprayed layer by cavitation experiment)

  • 박일초;김성종
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.319-319
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    • 2015
  • 본 연구에서는 강재의 부식 방지를 목적으로 기존의 도장 방식법에 비해 내식성 및 내구성을 향상시키기 위해 아크 용사코팅법을 적용하였다. 실험은 실제 환경을 고려하여 캐비테이션 환경 하에서 다양한 전기화학적 실험을 동시에 병행하여 캐비테이션-부식 복합손상 거동을 분석하고자 하였다.

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플라즈마 용사된 알루미나-지르코니아 복합체의 고온 마모, 마찰 거동

  • 김장엽;임대순;안효석
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1995년도 제21회 학술대회
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    • pp.72-82
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    • 1995
  • 본 연구에서는 고온 내마모 부품에 사용되는 지르코니아계 세라믹을 이용하여 spray drying법으로 알루미나의 첨가량을 변화시킨 지르코니아-알루미나 복합 분말을 사용하여 플라즈마 용사법에 의해 코팅을 얻었다. 얻어진 코팅의 고온에서의 마모, 마찰 특성의 변화를 살펴보고자 하였다. 마모, 마찰실험은 상온~180$^{\circ}$C까지 수행하였으며 마모전과 후의 변화를 XRD, TEM, SEM 등을 이용하여 관찰하였다.

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플라즈마 용사를 이용한 복합세라믹 미세필터 연구 (Study on Metal Microfilter Coated with Ceramics by Using Plasma Thermal Spray Method)

  • 송인규;이영민;신현명;최해운
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권9호
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    • pp.1035-1040
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    • 2011
  • 본 논문은 세라믹과 금속파우더를 이용한 복합소재를 플라즈마 용사 방식으로 개발한 결과를 수록하였다. 사용된 세라믹 파우더는 $Al_2O_3+40TiO_2$ 이고 입자 크기는 $20{\mu}m$, $Al_2O_398+$파우더의 입자 크기는 $45{\mu}m$를 사용하였다. $20{\mu}m$, $30{\mu}m$$50{\mu}m$ 금속필터 입자는 SIKA-R 20IS, 30IS 및 50IS(소결금속필터)을 사용 했으며, $75{\mu}m$ 금속필터 입자는 5 겹 소결메쉬 필터를 사용��다. 용사 공정으로 가공된 복합 필터는 세라믹 파우더의 종류, 크기 및 코팅 두께에 따라 성능의 차이를 보였으나, 전반적으로 필터링 가능 능력은 향상되었다.

HVOF 용사된 $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$-NiCr 용사층의 산화 거동 (Oxidation Behavior of the HVOF-sprayed $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$-NiCr Coating Layer)

  • 김병희;서동수
    • 한국재료학회지
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    • 제8권8호
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    • pp.757-765
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    • 1998
  • 수소를 연료로 하여 HVOF 용사된 크롬카바이드 용사층의 산화거동을 이해하기 위해 용사분말의 제조방법이 서로 다른 두 종류의 용사용 분말을 ($\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$-20wt%NiCr로 구성된 크래드 분말과 $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$-7wt%NiCr로 구성된 혼합분말)이용하여 F/O비를 3.2, 3.0, 2.8 로 변화시켜 용사한 후, $1000^{\circ}C$ 까지 등온 산화실험 후, 산화특성을 고찰하여 크롬카바이드 용사층의 F/O비에 의존하는 산화거동을 비교 검토하였다. 그 결과 NiCr이 20wt% 크래드된 분말로 용사된 용사층과 NiCr이 7wt% 혼합된 분말로 용사된 용사층은 전혀 다른 산화거동을 보였다. 혼합분말의 경우에 $1000^{\circ}C$에서 50시간 등온산화실험 후, F/O=3.2의 조건인 경우에는 산화물이 표면 요철을 따라 비교적 균일하게 성장한 반면 F/O=3.0과 F/O=2.8의 경우에는 용사층 표면이 다공성의 산화물이 형성되었으며, 또한 Ni, Cr으로 이루어진 복합산화물인 oxide cluster로 성장하였다. 반면에 크래드 분말로 용사된 용사층의표면 산화물 층은 다공성을 변화되지 않았다. 이러한 용사분말의 제조방법에 따라 산화거동이 차이를 보이는 것은 용사 중에 발생하는 카바이드분해와 밀접한 관계가 있는 것으로 생각되며 또한 일반적으로 알려진 크롬카바이드 소결체 보다 산화율이 높았다. 이러한 결과로 볼 때, 환원성의 수소의 양에 따른 용사층의산화거동에 대해서도 연구가 필요할 것으로 생각된다.

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내열복합코팅 NiCrAlY/(ZrO2-CeO2-Y2O3)의 용융염 부식 (Hot Corrosion of NiCrAlY/(ZrO2-CeO2-Y2O3) Composite Coatings in Molten Salt)

  • 이재호;이동복
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.116-116
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    • 2013
  • (Ni-22Cr-10Al-1Y)와 ($ZrO_2-25CeO_2-2.5Y_2O_3$)로 구성되는 금속/세라믹 복합코팅을 대기용사(ASP; air plasma spay)으로 철 기판위에 1:3, 2:2, 3:1의 무게비로 혼합하여 제조하였다. 용사된 코팅은 금속이영지역과 세라믹잉여지역으로 구별되고, 용사중에 NiCrAlY중의 Al이 선택적으로 산화되어 Al2O3가 계면에 존재하였다. 복합코팅은 $NaCl-Na_2SO_4$ 용융염에서 $800{\sim}900^{\circ}C$, 50시간 동안 부식실험을 실시하였다. 부식생성물은 NiO, $Cr_2O_3$, ${\alpha}-Al_2O_3$가 생성되는데, 부식이 진행되면서 용해되었다. 용융염 부식이 진행되는 동안에 Cr, Al이 외방확산하였고, Na, Cl, S는 내부로 확산되었다. 시간 및 온도뿐만 아니라 금속의 양이 증가할수록 코팅의 내식성은 저하되었다.

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