• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.27 no.12
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• pp.28-32
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• 2010

Technical demands for aspheric glass lens formed in market increases its application from simple camera lens module to fiber optics connection module in optical engineering. WC is often used as a metal core of the aspheric glass lens, but the long life time is issued because it fabricated in high temperature and high pressure environment. High hard thin film coating of lens core increases the core life time critically. Diamond Like Carbon(DLC) thin film coating shows very high hardness and low surface roughness, i.e. low friction between a glass lens and a metal core, and thus draw interests from an optical manufacturing industry. In addition, DLC thin film coating can removed by etching process and deposit the film again, which makes the core renewable. In this study, DLC films were deposited on the SiC ceramic core. The process variable in FVA(Filtered Vacuum Arc) method was the substrate bias-voltage. Deposited thin film was evaluated by raman spectroscopy, AFM and nano indenter and measured its crystal structure, surface roughness, and hardness. After applying optimum thin film condition, the life time and crystal structure transition of DLC thin film was monitored.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.69.2-69.2
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• 2018

전기화학적 양극산화법에 의해 형성하는 TiO2 나노튜브층은 넓은 비표면적과 규칙적인 구조를 가지고 있어 광촉매, 태양 전지, 생체재료 분야 등 다양한 분야에서의 응용이 되고 있으며, 국내 외 많은 연구가 보고 되고 있다. 특히, 나노튜브 층의 성장 거동에 미치는 인자로는 용액의 pH, 점도 등의 전해질의 물성, 인가전압, 시간 등이 있으며, 그에 대해 많은 연구가 이루어졌고 보고되고 있다. 최근 들어, 앞서 설명한 인자 이외에 양극산화에 사용되는 기판의 특성(미세구조, 결정구조, 결함, 첨가 원소 등)이 나노튜브층 성장거동에 영향을 미친다고 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 전이금속으로 이루어진 Ti합금을 이용하여 첨가되는 합금원소가 산화막 성장 거동과 형태에 미치는 영향에 대해 조사 하였다. 본 연구에서는 Ti-Ni, Ti-Fe, Ti-Co 3종류 합금을 고진공 아크용해법으로 제조 하였으며, $1000^{\circ}C$에서 24시간 균질화 열처리를 하였다. 모든 합금은 최종 두께 2mm가지 냉간압연 하였으며, 양극산화는 동일한 조건에서 하였다. 생성된 나노튜브층의 표면 및 단면은 FE-SEM을 통해 관찰 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.133-133
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• 2018

증착(Vapor Deposition)이란 어떤 물질을 증기화 시켜 기판에 응축시키는 공정을 말하며 물리증착(Physical Vapor Deposition; PVD)과 화학증착(Chemical Vapor Deposition)으로 대별된다. 빗각 증착 (Oblique Angle Deposition; OAD) 기술은 입사 증기가 기판에 비스듬히 입사하도록 조절하여 코팅하는 물리증착 기술의 하나로 피막의 조직을 다양하게 제어할 수 있으며 따라서 피막의 특성 제어가 가능한 기술이다. 지금까지 빗각증착은 증기의 산란이 발생하지 않는 $10^{-5}$ 토르 이하의 고진공에서 이루어져 왔다. 본 연구에서는 플라즈마를 이용한 스퍼터링과 음극 아크 증착을 이용하여 질화티타늄(TiN; Titanium Nitride) 박막을 제조하고 그 특성을 평가하였다. TiN 박막은 내마모성 향상 및 장식용 코팅에 널리 이용되고 있다. 박막 제조시 특히 바이어스 전압을 박막 조직의 기울기를 제어하는 수단으로 이용하였고 빗각과 바이어스 전압을 이용하여 다층박막의 조직제어에 활용하였다. 박막의 미세구조와 방위, 경도를 SEM, XRD, Nano Indenter를 이용하여 측정하였고 반사율 및 박막의 조도는 Spectrophotometer와 조도 측정기를 이용하여 측정하였다. 기울어진 조직 및 V형태의 조직이 단층 및 다층의 피막에서 명확하게 관찰됨을 확인하였고 특히 마지막 층 제조시 바이어스 전압을 인가할 경우 탄성계수는 크게 변하지 않는 상황에서 경도가 증가함을 확인하였다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.13 no.4
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• pp.326-331
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• 2000

We have fabricated the field emitter arrays coated with diamond-like carbon (DLC) films that improved the field emission characteristics. The nitrogen doped DLC films are prepared by the filtered cathodic vacuum are (FCVA) tehnique. The activation energy of the nitrogen doped DLC films are derived from electrical conductivity measurements. The silicon field emission arrays (FEAs) were prepared by the VLSI technique. The turn-on field was rapidly decreasing and the emission current was remarkably increasing the DLC-coated FEAs than the non-coated silicon FEAs. In the nitrogen doped FEAs, the turn-on field decreased and the emission current increased with increasing the nitrogen found out the field emission current and the work function of the DLC-coated FEAs was remarkably decreased than that of the non-coated silicon FEAs. As nitrogen doping concentrations are increased the work function of FEAs is decreased and the field emission properties are improved in nitrogen doped DLC-coated FEAs. This phenomenon in due the fact that the Fermi energy level moves to the conduction band by increasing nitrogen doping concentration.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.9 no.10
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• pp.978-984
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• 1999

ZrNbFeCu-xSn 합금을 진공 아크 용해법으로 제조하여 $360^{\circ}C$의 물, $400^{\circ}C$의 수증기 및 36$0^{\circ}C$의 70ppm LiOH 분위기에서 부식실험을 실시하였으며, 시편의 미세구조는 광학현미경, SEM 및 TEM으로 관찰하였다. 36$0^{\circ}C$에서 210일까지 부식 실험한 결과 대부분의 합금이 천이 전 영역에서의 부식거동을 보였다. $400^{\circ}C$ 경우, 초기에는$ 360^{\circ}C$에서의 부식거동과 비슷한 경향을 보였으나 80일 이후부터는 천이현상이 발생하여 부식속도가 급격히 증가하는 경향을 나타내었는데, Sn량이 많을수록 보다 빠른 시간에 천이현상이 발생했다. LiOH 용액에서는 전반적으로 $400^{\circ}C$에서 보다 더 늦은 시간에 천이현상이 발생했다. 석출물은 Zr(Fe,Cu)$_2$나Zr(Fe,Cu)$_3$로 추정되는 성분을 가지지만, Sn의 증가에 따라 석출물의 조성이나 크기는 거의 변화가 없는 것으로 관찰되었다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11b
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• pp.2515-2518
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• 2008

The vacuum interrupter (VI) is widely used in medium-voltage switching circuits due to its abilities and advantages as an environmental friendly circuit breaker. An understanding of the vacuum arc flow phenomena is very important for improving the performance of vacuum interrupter. In order to closely examine the vacuum arc phenomena, it is necessary to predict the magnetohydrodynamic (MHD) characteristics by the multidisciplinary numerical modeling, which is coupled with the electromagnetic and the thermal flow fields, simultaneously. In this study, we have investigated arc plasma constriction phenomena and an effect of AMF on the arc plasma with the high-current vacuum arcs for the cup-type AMF electrode by using a commercial finite element analysis (FEA) package, ANSYS. The simulation results applied with various AMFs and constant Joule heat generation show that strong axial magnetic field (AMF) permits the arc to be maintained in a diffused mode to a high-current vacuum arc. However, further studies are required on the two-way coupling method and radiation model for arc plasma in order to accomplish the advanced analysis method.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.48.1-48.1
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• 2009

Ti합금은 생체적합성이 우수하여 생체재료로 널리 사용되어 왔으며, 특히 Nitinol로 알려진 Ti-Ni합금은 형상기억특성 및 초탄성특성을 지녀 치열교정용 와이어나 혈관확장용 스텐트 등으로 사용되어 왔다. 최근 Ni과 같은 세포독성 합금원소의 용출가능성이 문제가 되어 Ni을 함유하지 않는 Ti합금이 주목받고 있다. 본 연구에서는 Ti-Nb-Ge 합금의 집합조직과 초탄성 및 기계적 특성의 관계를 고찰함으로써, 사용목적이나 요구특성에 부합되는 가공열처리방법을 도출하고자 하였다. 비소모전극식 진공아크용해장치를 이용하여 Ti-Nb-Ge 합금 버튼을 만들고, 이를 $1000^{\circ}C$에서 30분간 유지 후 얼음물에 급랭처리하였다. 이후 집합조직 제어를 위해 등속압연 및 이속압연의 두가지 방법으로 냉간압연한 후, $850^{\circ}C$에서 30분~2시간까지 열처리하였다. 광학현미경과 투과전자현미경을 이용하여 미세조직을 관찰하고, X-선 회절분석법을 이용하여 집합조직을 분석하였다. 또한 순환식 인장시험을 통해 시편의 초탄성 특성 및 기계적 성질을 평가하였다. 등속압연재는 {001}<110>에서 {111}<110>에 이르는 $\alpha$-fiber가 발달하는 한편, 이속압연재는 {001} 및 {111}가 발달하는 것으로 나타났다. 또한 압연방향으로 <110>이 평행한 집합조직이 발달할수록 초탄성 특성이 높게 나타났다. 이는 응력유기 마르텐사이트 변태 시 $\beta$의 <110>방향이 $\alpha$" <010>방향으로 변할 때 길이가 증가하므로, 시편에 인장방향으로 <110>이 평행한 집합조직이 발달할수록 응력유기 마르텐사이트 변태가 용이해지기 때문인 것으로 사료된다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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• v.55 no.10
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• pp.521-527
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• 2006

After various measuring methods and system were investigated, Rogowski colis for the measurement of parameters in current zero region were designed and manufactured. Using the Rogowski coils and a 38kV 40kA VCB (vacuum circuit breaker), at last the post-arc current has been successfully measured firstly. It was found that the Rogowski coils used in this study have good characteristics and propriety to measure the parameters of current zero. We realized that the data processing for evaluating the post-arc current from the experimental results needs much more careful attention than that for building the measuring technique and system. The magnitude of post-arc current and the falling time of it to zero are proportioned to the rate of current di/dt. The magnitude of post-arc currents were around $1{\sim}3A$ to the interruption current of $20{\sim}30kA$ in the model VCB.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.383-386
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• 2006

Several HTPB/AP and HTPB/AP/HMX propellants were investigated experimentally for ignition characteristics in subatmospheric pressure. The threshold ignition pressure was 4psia for HTPB/AP composite propellant. The partial replacement of AP in HTPB/AP composite propellant by $5\sim15%$ of HMX, HNIW showed improvements in the threshold pressure was below 0.4psia. This appears to be due to the exothermic dissociation characteristics of HMX and HNIW at lower temperature $(\sim220^{\circ}C)$ than that of AP. The ignition substance B/KNO3 was coated thinly on the propellant surface for better ignition effect. As a result, ignition delay time of 15% was improved. NC is applied to $B/KNO_3$ ignition substance as a secondary binder and $NC-B/KNO-3$ suspension solution is coated to the propellant surface.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.38 no.5
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• pp.193-197
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• 2005

Highly c-axis oriented Zinc oxide (ZnO) films were successfully deposited at room temperature by oxygen ion-assisted pulsed filtered vacuum arc. The effect of oxygen gas ratio ($O_{2}/O_{2}+Ar$ on the preferred orientation, surface morphology and resistivity of the ZnO films were investigated. Highly crystalline ZnO films with (002) orientation were obtained at over $13\%$ of oxygen gas ratio. Increasing oxygen gas ratio up to $80\%$ was found to improve crystallinity of the films. From hall measurements, it was found that the film has n-type characteristic and carrier concentration and its mobility were closely related with oxygen gas ratio. Minimal resistivity of $3.6{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$ was obtained in the range of $20\%$ to $40\%$ of oxygen gas ratio.