• 전기화학회지
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• 제18권2호
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• pp.45-50
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• 2015

본 연구에서는 리튬 이온 전도성 세라믹 고체전해질($Li_{1+x+y}Al_xTi_{2-x}Si_yP_{3-y}O_{12}$, LATP)의 알칼라인 용액 내에서의 화학적 안정성을 증가시키기 위하여, 고체전해질 표면을 질화 공정 처리를 통해 개질하였다. LATP 고체전해질의 화학적 안정성 및 전기화학 특성과 관련된 고체전해질 표면 형상 및 구조 특성 등을 X-선 회절법, X-선 광전자 분광법, 주사 전자 현미경 및 임피던스 측정을 통하여 분석하였다. 질화 처리된 LATP 시료를 30일간 알칼라인 용액에 담지하여, 표면 처리하지 않은 시료와 비교시 향상된 화학적 안정성을 나타냈으며, 이를 하이브리드 리튬-공기 전지에 적용하여 비교시 개선된 충방전 분극 및 효율 특성을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 질화 처리 공정을 통한 표면 개질은 알칼라인 용액내에서의 세라믹 고체전해질의 화학적 안정성을 증가시키는데 효과적으로 도움이 될 것으로 판단된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권2호
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• pp.157-163
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• 2004

금속 임플란트 재료들의 마모저항을 향상시키기 위하여 질소 이온주입 및 이온도금 기술을 적용하였다. 질소 이온주입 된 초내식성 스테인리스강(S.S.S)의 마모이온용출 특성을 S.S.S, 316L SS, TiN코팅된 316S SS와 비교 평가하기 위하여 탄소로 원자흡수분광분석기를 이용하여 시편들로부터 마모용출된 Cr과 Ni 이온량을 측정하였다. 또한, 저온아크증착법을 이용하여 TiN, ZrN, TiCN코팅된 Ti(Grade 2)원반의 마모저항을 비교하였고, 질소이온주입 및 질화물 코팅된 표면충의 화학적 조성은 SAES(scanning Auger electron spectroscopy)를 이용하여 분석하였다. 질소 이온주입된 S.S.S 표면으로부터 마모에 의하여 용출된 Cr과 Ni 이온량은 표면처리하지 않은 스테인리스강들에 비하여 크게 감소하였다 그러나 인공고관절에 걸리는 하중조건 하에서 실행된 마모이온용출실험에서 이온에너지 100 KeV로 질소이온 주입된 표면층은 20만회 내에서 쉽게 제거되었다. 질화물 코팅된 Ti 시편들의 마모저항도 크게 향상되었고, 그 마모특성은 코팅층의 화학적 조성에 따라 크게 차이가 났다. 코팅두께 3Um의 코팅시편들 중 TiCN 코팅된 티타늄이 가장 높은 내마모 특성을 보였으나 같은 하중조건 하에서 disk(Ti)-on-disk 마모실험에서 그 질화물 코팅면들의 마모 무게감 소비는 1만회 아래에서 모두 Ti의 마모비와 유사하게 전환되었다. 본 실험으로부터 얻어진 연구결과에 의하면, 100 KeV 질소이온주입 및 두께 3$\mu\textrm{m}$의 길화코팅된 표면층의 경우 표면 경화충의 깊이가 충분치 않아 높은 하중을 받는 임플란트의 마찰부위에 사용하기에는 한계가 있음을 보였다.

• Applied Microscopy
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• 제30권4호
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• pp.337-345
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• 2000

사파이어 기판을 이용한 GaN 박막성장에서 완충층의 사용과 기판의 질화처리는 GaN 박막 내의 격자결함을 줄이는 가장 보편적인 방법이다. GaN박막의 초기 핵생성과 성장 거동을 향상시키기 위한 새로운 방법으로 사파이어 표면을 질소 활성화 이온빔으로 처리하는 방법이 시도되었다. 활성화 이온빔 처리의 결과 약 10nm두께의 비정질 $AlO_xN_y$ 층이 형성되었으며 GaN의 성장온도에서 부분적으로 결정화되어 계면 부위에 고립된 비정질 영역으로 존재하였다. 계면에 존재하는 비정질 층은 기판과 박막사이에서 발생하는 열응력을 효과적으로 감소시키는 역할이 가능하며 이를 확인하기 위하여 활성화 이온빔 처리에 의한 GaN박막 내의 격자변형량 차이를 비교하였다. GaN박막에서 얻어진 $[\bar{2}201]$ 정대축고차 Laue도형을 전산모사 도형과 비교하여 격자변형량을 측정하였다. 본 연구의 결과 활성화 이온빔 처리를 하지 않은 기판 위에 성장시킨 GaN박막의 격자변형량은 처리한 경우에 비해 6배 이상 높은 값을 가졌으며 따라서 활성화 이온빔 처리에 의해 GaN박막의 열응력은 크게 감소함을 확인하였다.

• 열처리공학회지
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• 제1권1호
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• pp.1-7
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• 1988

In this study the improvement of mechanical properties of ion-nitrided SACM-1 steel was investigated by analysing microstructural developments and hardness increase in the nitrided surface layer. Specimens were quenched at $570^{\circ}C$, which is lower than the eutectoid temperature ($590^{\circ}C$) of Fe-N binary system after nitrided at temperature of $460-570^{\circ}C$ for 2-8 hours under constant pressure of 8 torr. The depths of diffusion and compound layers were appeared to proportional to the root mean square time of nitriding. And the hardness showed the maximun value Hv = 1200 for the specimen nitrided at $530^{\circ}C$. Hardness distribution of the. ion-nitrided steels were increased by diffusion treatment below the eutectoid temperature of the Fe-N binary system. A prolonged heat treatment below the eutectoid temperature was attributed to the increase in the depth of diffusion layer at the expense of the decrease in surface hardness of the ion nitreded steel.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.833-836
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• 2000

The mechanical and thermal load. and thermal softening which is happened by the high temperature of die, in hot and warm forging, cause wear. heat checking and plastic deformation, etc. This study is for the effects of solid lubricants and surface treatments for warm forging die Because cooling effect and low friction are essential to the long lift of dies. optimal surface treatments and lubricants are very important to hot and warm forging Process. The heat that is generated by repeated forging processes. and its transfer are important factors to affect die life. The main factors, which affect die hardness and heat transfer, are surface treatments and lubricants, which are related to thermal diffusion coefficient and heat transfer coefficient, etc. For verifying these. experiments art performed for diffusion coefficient and heat transfer coefficient in various conditions - different initial billet temperatures and different loads. Carbonitriding and ionitriding are used as surface treatments. and oil- base and water-base graphite lubrirants are used. The effects of lubricant and surface treatment for warm forging die lift are explained by their thermal characteristics.

• 한국주조공학회지
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• 제28권3호
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• pp.124-128
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• 2008

The nitride layer was formed on Ti and Ti-10 wt.%Ta-10 wt.%Nb alloy by a plasma nitriding method. Temperature was selected as the main experimental parameter for plasma nitriding. XRD, EDX, and hardness test were employed to analyze the evolution and material properties of the layer. The SEM observation of TiN nitride layer revealed that the thickness of nitride layer tended to increase with increasing temperature. ${\delta}-TiN$, ${\varepsilon}-Ti_{2}N$ and ${\alpha}-Ti$ phases were detected by XRD analysis and the preferred orientation of TiN nitride layer was obviously observed at (220) plane with increasing temperature. From XRD analysis after step polishing the nitride specimens treated at $850^{\circ}C$, as polishing from the surface, TiN and $Ti_{2}N$ phases decreased gradually. After polishing the surface by $4{\um}m$, a small amount of $Ti_{2}N$ and ${\alpha}-Ti$ phases were observed. The adhesive strength test result indicated that adhesive strength increased with increasing temperature.

• 한국진공학회지
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• 제18권3호
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• pp.164-175
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• 2009

전산 유체 역학 코드를 사용하여 안테나 내장형 유도 결합 플라즈마 시스템의 가스 유동 특성, 전력 흡수, 전자 온도, 전자 밀도, 화학종의 분포에 대해서 살펴보았다. 복잡한 현실적 3차원 시스템에 대한 안정한 수치해의 도출을 위해서 최적화된 격자생성 전략을 구사하였으며, 이를 이용하여 플라즈마 질화 시스템을 한 예로 전력 흡수, 가스 유동, 전자 온도, 전자 밀도, 화학종의 분포를 분석하였다. 금속 노출형 안테나의 경우 전력 도입부 쪽에 전력 흡수의 불균형이 모델에서 예측되었으며 유전체피복 안테나의 한 예에서 전력 흡수 표피 깊이가 실제 보고된 값인 53 mm와 잘 일치하는 50 mm로 예측되었다. 또한 수소연료 전지 분리판을 위한 고속 질화 공정용 시스템의 모델링에서도 산업용 대량 처리 시스템에 적절한 다중 분리판의 장입 간격을 가스 유동, 활발한 질화종인 질소 원자와 질소 분자 이온의 농도를 근거로 예측하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제12권4호
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• pp.60-70
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• 1996

Scuffing and severe wear of the highly stressed sliding components have been very critical problems in the development of a rotary compressor. In order to improve durability and reliability of the compressor, plasma ion-nitriding was applied on the shaft and the vane surface. The effects of different treatment conditions on the mechanical and tribological properties of the ion-nitrided surfaces were investigated. Ion-nitrided surfaces showed better tribological performances than untreated surfaces. The best wear performance was observed when the shaft was nitrided in the condition of 450$\circ$C, 7 hours, $N_2:H_2=1:4$ gas mixture by forming a ductile nitrided layer which has $\gamma'$ phase microstructure. As nitrogen gas pressure increased, $\varepsilon$ phase layer was formed. This hard phase layer was observed to be more beneficial for the vane in reducing friction and wear.

• 소성∙가공
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• 제21권6호
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• pp.354-359
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• 2012

Effects of a nitriding treatment on the tensile and high cycle fatigue properties were investigated by conducting ion-nitriding and gas nitro-caburizing treatments on the spheroidized SCr430B medium-carbon steel and performing tensile and tension-tension high cycle fatigue tests. The nitrided samples showed much lower strength and ductility compared to those in the initial as-spheroidized state and premature fracture occurred at the hardened layers. The micro-voids in the compound layer caused fatigue crack initiation. Thus, the removal of the compound layer with micro-voids remarkably improved the fatigue resistance to even beyond that of the as-spheroidized sample.

• 오토저널
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• 제9권2호
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• pp.28-33
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• 1987

This thesis is to improve the mechanical properties of carbon steel by the ion-nitriding, and post-heat treatment. The structures of ion-nitrided SM45C steel were changed to martensite by quenching from 730.deg. C and 800.deg. C. And then a few of the quenched specimens was tempered at 200.deg. C for 120 min. The emphasis in this study is focussed on Comparison of hardness and fatigue strength with the ion-nitrided steel. The results obtained are summerized as follows. 1. To improve the hardness and fatigue strength of ion-nitrided steels, it is effective to under take diffusion treatment for a short time at the austenite temperature(800.deg. C). 2. If ion-nitrided steel is heated for a long time at high temperature, de-nitriding occure. 3. The quenching treatment after nitriding on the carbon steel is necessary to improve the mechanical properties of the steels.