• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.26.2-26.2
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• 2018

최근 연구결과에 따르면, 상용 AZ91D 마그네슘합금에 Ca과 Y을 복합 첨가함으로써 마그네슘합금의 문제점인 발화저항성을 크게 향상시키는 동시에 충분한 기계적 특성을 확보할 수 있어 마그네슘합금의 적용분야 확대에 대한 기대가 높아지고 있다. 한편 Ca과 Y을 복합 첨가된 마그네슘합금은 기존의 상용합금에 비해서 매우 우수한 내식성을 나타내는 것으로 알려져 마그네슘합금의 또 하나의 장애물로 여겨졌던 부식 문제 또한 해결할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 선행연구결과, 이러한 내식성의 향상은 Ca과 Y의 첨가에 따라 이차상의 조성이 변하게 되면서 상과 기지간의 부식 전위의 차이가 감소하고, 이로 인해 미세 갈바닉 부식 발생이 감소하게 되었기 때문으로 판단된다. 본 연구에서는 이러한 Ca 과 Y의 첨가가 이차상의 부식 전위 뿐 만 아니라 AZ91D 합금의 표면 특성을 어떻게 변화시키고 이러한 특성의 변화가 내식성에 어떠한 영향을 미치는 지에 대하여 평가하였다. 다양한 전기화학적 분석을 통해 각 합금의 표면 특성과 내식성을 평가하였고, 표면 산화층 분석 및 TEM 분석 등을 통해 표면 피막의 구조와 조성을 분석하여 차이를 비교하였다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.35 no.2
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• pp.83-93
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• 1998

The twin aims of the present study are to develop a PC program for the statistical analysis of the measured cohesion data and to suggest a probabilistic corrosion rate estimation model for longitudinal members of tanker structures. A data analysis for the corrosion rate statistics(i.e., mean, standard deviation) as a function of the corrosion parameters is established for various structural member categories/locations of interest. Development of the computer program is focused on possible operation together with future addition of more corrosion data as they become available. To investigate the influence of the corrosion protection scheme a series of the corrosion analysis varying the life of coating are carried out and several different corrosion models as a function of time are suggested depending on the coating life.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 1998.05a
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• pp.57-62
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• 1998

구조물이나 기계요소내의 결함이 성장하여 파손(Failure)에 이르는 현상은 공학분야에서 중요하게 평가되어 오고 있다. 반복적으로 변하는 응력에 의하여 결함이 초기 성장을 거쳐 재료의 파손에 이르게 되는 과정인 피로파괴는 파괴역학의 한 중요한 분야이다. 이에, 본 연구에서는 열처리의 특성상 부식환경에 매우 민감한 Al-Zn-Mg-Cu Alloy 7075에 대하여 Peak Aged T65l Tempering을 실시한 Al-Alloy 7075-T65l에 대하여 각기 환경(대기, 물, 해수)의 변화가 부식피로균열성장에 미치는 영향과 부식환경에서의 긴 균열(Long Crack)과 짧은 균열(Short Clark)의 부식피로균열 성장특성을 비교, 고찰하여 초기균열의 잠재시간과 안정성장 시간을 예측하여 구조물의 수명예측 및 안전성 평가에 기여 할 수 있는데 목적이 있다. (중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.11a
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• pp.190-190
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• 2012

여기서는 5% NaCl 염수분무 환경에 노출된 Al-Mg 다층 코팅막의 부식 거동이 부식생성물 분석을 통하여 평가되었다. 동일 두께의 코팅막이라고 할지라도 Al과 Mg의 코팅층을 다층으로 할수록 내식성이 우수한 경향으로 나타났다. 이때 SEM, EDS 및 XRD 평가 기법을 통하여, 내식성에 기여하는 주요 부식생성물은 수산화알루미늄($Al(OH)_3$)이 지배적인 것으로 확인 되었다. 코팅막이 다층인 경우 차폐(barrier) 특성을 가진 수산화알루미늄이 상대적으로 치밀하게 표면을 피복됨으로써 내식성을 오래도록 유지해 주는 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2011.05a
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• pp.37-38
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• 2011

알루미늄은 높은 내부식성과 우수한 물리적 특성으로 철강 제품의 부식방지를 위한 표면처리와 항공 우주분야 소재로 각광을 받아왔다. 알루미늄을 철강 제품의 부식방지를 위한 표면처리 소재로 사용되는 경우 비교적 두껍게(15 ${\mu}m$ 이상) 코팅된다. 본 연구에서는 얇은 두께(3 ${\mu}m$ 이하)의 알루미늄 박막을 이용하여 높은 내식성을 갖는 코팅 공정을 개발하고자 한다. 물리기상증착으로 코팅되는 대부분의 금속은 주상정 구조를 갖는다. 주상정 구조는 grain boundary에 공극이 존재하고, 이 공극을 통해서 부식을 일으키는 물질이 보호막과 모재의 계면으로 침투하여 모재가 부식을 일으킨다. 스퍼터링 공정을 제어하여 알루미늄 박막의 공극 발생을 억제하여 보호막으로서의 기능을 향상할 수 있는 방법을 제안한다. 알루미늄 코팅을 위해서 magnetron sputtering을 이용하였으며, 기판은 냉연강판을 사용하였다. 냉연강판위에 코팅된 알루미늄 박막을 분석한 결과, 스퍼터링 소스에 역방향 자기장을 인가하여 코팅한 알루미늄 박막이 염수분무 120 시간 후에도 적청이 발생하지 않는 우수한 내식성을 보였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.33.2-33.2
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• 2011

CMP (Chemical-Mechanical Planarization) 공정이란 화학적 반응과 기계적 힘을 동시에 이용하여 표면을 평탄화하는 공정으로, 반도체 산업에서 회로의 고집적화와 다층구조를 형성하기 위해 CMP 공정이 도입되었으며 반도체 패턴의 미세화와 다층화에 따라 CMP 공정의 중요성은 더욱 강조되고 있다. CMP 공정은 압력, 속도 등의 공정조건과, 화학적 반응을 유도하는 슬러리, 기계적 힘을 위한 패드 등에 의해 복합적으로 영향을 받는다. CMP 공정에서, 폴리우레탄 패드는 많은 기공들을 포함한 그루브(groove)를 형성하고 있어 웨이퍼와 직접적으로 접촉을 하며 공정 중 유입된 슬러리가 효과적으로 연마를 할 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 하지만, 공정이 진행 될수록 그루브는 손상이 되어 제 역할을 하지 못하게 된다. 패드 컨디셔닝이란 컨디셔너가 CMP 공정 중에 지속적으로 패드 표면을 연마하여 패드의 손상된 부분을 제거하고 새로운 표면을 노출시켜 패드의 상태를 일정하게 유지시키는 것을 말한다. 한편, 금속박막의 CMP 공정에 사용되는 슬러리는 금속박막과 산화반응을 하기 위하여 산화제를 포함하는데, 산화제는 금속 컨디셔너 표면을 산화시켜 부식을 야기한다. 컨디셔너의 표면부식은 반도체 수율에 직접적인 영향을 줄 수 있는 scratch 등을 발생시킬 뿐만 아니라, 컨디셔너의 수명도 저하시키게 되므로 이를 방지하기 위한 노력이 매우 중요하다. 본 연구에서는 컨디셔너 표면에 연마 잔여물 흡착을 억제하고, 슬러리와 컨디셔너 표면 간에 일어나는 표면부식을 방지하기 위하여 소수성 자기조립 단분자막(SAM: Self-assembled monolayer)을 증착하여 특성을 평가하였다. SAM은 2가지 전구체(FOTS, Dodecanethiol를 사용하여 Vapor SAM 방법으로 증착하였고, 접촉각 측정을 통하여 단분자막의 증착 여부를 평가하였다. 또한 표면부식 특성은 Potentiodynamic polarization와 Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) 등의 전기화학 분석법을 사용하여 평가되었다. SAM 표면은 정접촉각 측정기(Phoenix 300, SEO)를 사용하여 $90^{\circ}$ 이상의 소수성 접촉각으로써 증착여부를 확인하였다. 또한, 표면에너지 감소로 인하여 슬러리 내의 연마입자 및 연마잔여물 흡착이 감소하는 것을 확인 하였다. Potentiodynamic polarization과 EIS의 결과 분석으로부터 SAM이 증착된 표면의 부식전위와 부식전류밀도가 감소하며, 임피던스 값이 증가하는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 컨디셔너 표면에 SAM을 증착 하였고, CMP 공정 중 발생하는 오염물의 흡착을 감소시킴으로써 CMP 연마 효율을 증가하는 동시에 컨디셔너 금속표면의 부식을 방지함으로써 내구성이 증가될 수 있음을 확인 하였다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.20 no.5
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• pp.397-401
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• 2000

The corrosion-fatigue characteristics of the 12Cr steel, which is widely used in fossil power plants as a turbine blade material, are evaluated nondestructively by use of the Rayleigh surface wave. In this study, the frequency dependency of the Rayleigh surface wave is investigated indirectly by measuring the angular dependency of the backward radiation of the incident ultrasonic wave in the aged specimens, and then compared to the corrosion-fatigue characteristics. The width of the backward radiation profile decreases as the increase of the aging temperature, which seems to result from the increase of the effective degrading layer thickness. This parameter also shows an inversely proportionality to the exponent, m, in the Paris law which predicts the crack size increasement due to fatigue. The result observed in this study demonstrates high potential of the backward radiated ultrasound as a tool for the nondestructive evaluation of the corrosion-fatigue characteristics of the aged materials.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2000.11a
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• pp.535-542
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• 2000

Pure copper, Cu-1.1wt%Cd and ACSR(Aluminum Conductor Steel Reinforced) have been used as Catenary Materials in Electric Railway System. Since these materials may have chance to be exposed to the corrosive environments like polluted air, acid rain and sea water, it is important not only to investigate the corrosion characteristics but also to measure corrosion rates in various corrosive environments. In order to examine corrosion characteristics according to the dissolved oxygen content, pH, chloride ion concentration ion, and the addition of Cd to Cu, a series of tests such as potentiodynamic polarization. a.c impedance spectroscopy and galvanic corrosion tests were carried out in these materials. Results showed that the addition of Cd to Cu and chloride ion in the solution have an adverse effect on the resistance to corrosion. Additionally, Galvanic currents between Al and steel wires of ACSR were confirmed by using ZRA(zero resistance ammeter) method.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.9 no.9
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• pp.919-925
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• 1999

Grain boundary characteristics and corrosion behavior of Alloy 600 material were investigated using the concept of grain boundary control by thermomechanical treatment(TMT). The grain boundary character distribution (GBCD) was analyzed by electron backscattered diffraction pattern. The effects of GBeD variation on intergranular at tack(JGA) and primary water stress corrosion cracking(PWSeC) were also evaluated. Changes in the fraction of coinci dence site lattice(CSL) boundaries in each cycle of TMT process were not distinguishable, but the total eSL boundary frequencies for TMT specimens increased about 10% compared with those of the commercial Alloy 600 material. It was found from IGA tests that the resistance to IGA was improved by TMT process. However, it was found from PWSCC test that repeating of TMT cycles resulted in the gradual decrease of the time to failure and the maximum load due to change in grain boundary characteristics, while the average crack propagation rate of primary crack increased mainly due to suppression of secondary crack propagation. It is considered that these corrosion characteristics in TMT specimens is attributed to 'fine tuning of grain boundary' mechanism.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.151-157
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• 1996

Cr 함량이 alloy 600과 alloy 690의 Cr함량 사이에 위치하는 Ni-Cr-Fe 합금을 진공유도 용해법을 이용하여 제조하였다. 합금 인고트에 대하여 열간 가공성 시험을 수행하여 열간 압연 조건을 구하였다. 열간 및 냉간 압연을 거친 시편을 900~120$0^{\circ}C$ 사이의 여러 온도에서 소둔 열처리하였고, 열처리한 시편에 대하여 기계적 특성과 부식특성을 측정, 분석하였다. Cr 함량은 기계적 강도에는 다소 영향을 미치는 것이 발견되었으나 연신율에는 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 부식속도는 Cr 함량 변화보다 소둔 열처리 온도에 따라 증가하였으며, 110$0^{\circ}C$ 에서 열처리한 경우에는 부식속도가 얼마간 감소하는 것으로 나타났다.