• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.145-145
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• 2016

해양환경용 구조물은 극심한 부식 환경에 노출되어 있고 부식손상으로 인한 직간접적 경제적 손실이 발생하고 있는 상황이다. 이에 대한 방식대책으로써 음극방식법이 선박, 교량, 각종 화학장비에 널리 이용되고 있으며, 이러한 산업분야에 가장 흔히 적용되고 있는 음극방식 중 하나가 피방식체에 일정 전류 또는 음극 전위를 인가하는 외부전원법이다. 이는 전도성 부식환경인 해수환경 하에서 철강 및 해양환경용 구조 재료의 내식성을 월등히 향상시킬 수 있기 때문에 설계에 있어서 고급 내식재료 대신 경제적인 상용 재료를 적용할 수 있어 비용 절감효과를 가질 수 있다. 한편 적정 방식전위에서는 부식손상으로부터 강재를 보호하지만, 과방식 전위에서는 취성이 발생함으로써 내구성 감소의 역효과가 나타날 수도 있기 때문에 최적 방식전위의 규명은 반드시 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 S355ML강에 대하여 천연해수 용액에서 다양한 정전위를 조건으로 전기화학실험을 실시하여 최적 방식전위를 규명하고자 하였다. 시험편은 에머리 페이퍼로 2000번까지 연마하였고, 아세톤과 증류수로 세척하여 실험하였다. 전기화학(정전위) 실험은 천연해수 속에서 $1.28cm^2$의 면적만을 노출시켜 진행하였으며, OCP로부터 -2.0V까지의 음극분극 곡선을 분석하여 정전위 조건들을 선정하였다. 그리고 외부 직류전원장치를 이용하여 1,200초 동안 다양한 정전위를 인가하였으며, 기준전극은 Ag/AgCl 전극을 이용하였다. 실험 후에는 주사전자현미경과 3D 현미경을 통해 시험편 표면을 관찰하였으며, 그 결과 일부 음극분극 구간에서 강재 표면에 전착물에 의한 뷸균일한 피막이 형성되었다. 또한, 일정 전위구간에서 용해 및 과전압에 대하여 표면손상 정도를 관찰하여, 해수환경 하에서 S355ML강의 최적 방식전위를 규명하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04b
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• pp.185-187
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• 2008

ACSR-OC 전선은 알루미늄, 아연 및 철 등 세 가지 금속이 서로 접촉되는 이질구조이므로 도체 내에 전해질의 수용액이 존재할 경우 전해부식이 일어나기 쉽고 표면이 손상되었을 경우는 서지의 고정점으로 작용하여 단선될 우려가 있다. Al 절연전선이 염분에 의해 발생되는 변화를 살펴보았다. 시료는 10년이상 현장에서 사용한 후 천거한 전선과 신품에 대해 기계적 강도시험(KSC 3113의 5.4.3 (인장하중시험)), 소선의 성분분석(SEM) 및 현미경 관찰을 실시하였다. 실험결과, 철거전선 표면에서는 알루미늄 외 산소, 염소(Cl), 나트륨(Na) 등이 관찰되었으며 소선은 부식 또는 진행 중이어서 전선의 인장력이 저하되어 있었다. 또 표면이 손상된 전선에 대해 파괴시험, 현미경 관찰 등을 실시하여 절연에 미치는 영항을 조사하였다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.28 no.3
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• pp.455-463
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• 2018

This study developed a method to quantitatively measure the size of cracks in concrete using X-ray CT images. We prepared samples with a diameter of 50 mm and a length of 100 mm by coring cracked concrete block that was obtained by chipping. We used a micro-focus X-ray CT, then applied the 3DMA method (3 Dimensional Medial axis Analysis) to the 3D CT images to find effective parameters for damage assessment. Finally, we quantitatively assessed the damage based on sample locations, using the damage assessment parameter. Results clearly show that the area near the chipping surface was damaged to a depth of 3 cm. Furthermore, X-ray methods can be used to evaluate the porosity index, burn number, and medial axis, which are used to estimate the damage to the area near the chipping surface.

• The Korean Journal of Zoology
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• v.35 no.1
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• pp.45-57
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• 1992

생쥐를 48시간 동안 결식시킨 후 유문결찰하여 급성미란을 유발시키고 미란형성부의 점막 내위선을 구성하는 각 세포의 구조변화와 IgA 분비세포의 분포를 관찰하였다. 미란부 점액분포의 변화는 표면상피의 손상 정도가 심해질수록 경계부의 PAS양성반응은 감소되었으며 중심부에서는 표면상피의 소실로 인하여 PAS 양성반응이 관찰되지 않았다. Glycocalyx 관찰을 위한 ruthenium red 반응에서도 경계부의 상피세포 손상이 심해짐에 따라 정단세포막 상층에 나타나는 양성반응은 감소되었고 측면과 기저면의 양성반응은 관찰되지 않은 것으로 보아 세포 손상시 tight junction은 파괴되지 않음을 알 수 있었다. 미란경계부의 미세구조변화로서, 상피세포는 손상이 진행될수록 세포질이 용해되어 공포가 형성되고 핵응축 및 정 단세포질의 점액원과립의 소실이 관찰되었으나 tight junction은 유지되었다. 반면에 점액경세포는 점액원과립의 수가 증가되고 조면소포체가 종창되어 있었다. 미란의 경계부와 중심부에서 벽세포는 다수의 소포가 출현한 후 세포내세관이 종창되었으며 그 후에 mitochondria가 파괴되었고 주세포는 주변의 벽세포가 커지면서 가장자리로 밀려나 크기가 정상보다 작아지고 조면소포체와 mitochondria가 종창을 나타내었다. IgA분비세포는 점막이 파괴된 미란부 점막하조직의 혈관 주변에 다수 존재하는 형질세포에서 확인되었다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.11 no.6
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• pp.524-529
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• 2008

The damaged wheel in railway vehicle would cause a poor ride comfort, a rise in the maintenance cost and even fracture of the wheel, which then leads to a tremendous social and economical cost. The defect initiation and crack propagation in wheel may result in the damage of the railway vehicle or derailment. Therefore, it is important to evaluate the characteristics of the wheel tread. In the present paper, the characteristics of wheel tread based on contact positions, running distance and brake pattern are evaluated. The result shows that the damaged wheel tread is remarkably depended on the contact positions between wheel and rail.

• Journal of Conservation Science
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• v.36 no.5
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• pp.368-382
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• 2020

It was confirmed that a white porcelain figurine in underglaze iron was damaged after exhibition. This study analyzes the current state of salt damage on the artifact and identifies the factors contributing to its deterioration by examining the material characteristics of the artifact and exhibition environment. The analysis will thus assist in preparing a conservation scheme for artifacts. The crystallized carbonate on the surface of the white porcelain figurine is a water-soluble alkali salt with high hygroscopicity and high solubility in water. This solubility increases as the temperature increases. The figurine was low-fired at approximately 1000℃. A lead glaze was applied, and thin cracks were formed on the glazed surface, indicating poor surface properties. Our analysis suggested that the showcase used in the exhibition likely created a moist environment resulting from condensation, as it was exposed to high temperature and relative humidity, particularly in comparison to the exhibition room where the temperature was regulated using an air conditioner. In addition, the artifacts in the showcase were exposed to sudden changes in temperature and relative humidity as the air conditioner was repeatedly turned on and off. Therefore, it can be deduced that the soluble salt remaining on the white porcelain figurine moved toward the surface of the relatively weak glaze as a result of the temperature, and the crystallized salt exacerbated surface damage as the moisture evaporated in a dry environment.

• Economic and Environmental Geology
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• v.54 no.2
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• pp.199-212
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• 2021

The Sebyeonggwan Hall (National Treasure No. 305) is located on the Naval Headquarter of Three Provinces in Tongyeong, and it has partly undergone with several rebuilding, remodeling, repairing and restorations since it's the first establishment in Joseon Dynasty (AD 1605) of ancient Korea. This study focuses on 50 foundation stones that comprise the Sebyeonggwan. These stones are made of six rock types and currently have various shapes of the surface damages. As the foundation stones, the dominant rock type was dacitic lapilli tuffs, and provenance-based interpretation was performed to supply alternative stones for conservation. Most of the provenance rocks for foundation stones showed highly homogeneity with their corresponding stones of petrography, mineralogy and magnetic susceptibility. According to surface deterioration assessments, the most serious damages of the stones were blistering and scaling. The deterioration mechanism was identified through the analysis of inorganic contaminants, and the primary reason is considered salt weathering caused by sea breeze and other combined circumstances. Based on the mechanical durability of the stones, there was no foundation stone that required the replacement of its members attributed to the degradation of the rock properties, but conservation treatment is considered necessary to delay superficial damage. The foundation stones are characterized by a combined outcome of multiple petrological factors that caused physical damage to surfaces and internal defects. Therefore, it's required to diagnosis and monitoring the Sebyeonggwan regularly for long-term preservation.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.9 no.5
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• pp.490-497
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• 1996

RF마그네트론 스파터링에 의한 $sSnO_2$ 박막을 증착한 결과 작동조건에 따라 표면에서 막손상이 발생하였는데, 이는 target에서 생성된 높은 에너지의 고속입자가 기판에서 직접 충돌로 일어나며, 마그네트론의 자계분포와도 관계된다. 또한 기판의 위치에 따라 박막의 전기적, 구조적 특성이 급격히 변하는데 본 논문은 중심자석의 세기와 RF power, 가스압력, 그리고 기판온도 등의 스파터링 작동조건을 변화시키면서 박막의 비손상을 검토하였고, 물성특성을 평가하였다. 실험결과로 부터 기판의 외축부에서 제작된 박막은 전반적으로 막손상이 없었고, 특히 target의 중심자석을 Cobalt로 설치하고 15 mTorr의 가스압력과 50 W의 RF power로 한 경우 가장 우수한 특성을 가진 박막을 얻을 수 있었다. 추가로 막손상을 방지하고자, 환원형의 masking glass를 target위에 설치하였는데, 고에너지 입자의 직접 충돌을 확실히 차단할 수 있었으며, 비저항율도 target의 부식부위 (erosion)에 대응하는 부분에서 100배 정도로 개선하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.105-105
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• 2018

스테인리스강은 내식성과 내구성이 우수하여 파이프 및 일반 구조용 고온재료에 널리 사용된다. 그러나 선박 및 해양플랜트 등의 고부가가치 산업에 사용될 경우 내피로성, 내구성 및 내식성이 더욱 요구되고 있다. 특히 해수 환경 하에서 스테인리스강은 재료 표면의 부동태 피막 파괴로 공식 또는 틈부식에 의한 국부부식을 초래하여 해양환경용 재료로 사용하는데 제한적이다. 플라즈마 이온질화는 저온에서 열처리가 가능하며 재료의 변형이 없어 스테인리스강에 널리 적용되는 열화학적 표면처리 기술이다. 플라즈마 이온질화는 일반적으로 고온에서 실시하여 스테인리스강의 기계적 특성을 향상시키는 목적으로 주로 적용하였으나, 저온-플라즈마 이온질화 처리 시 질소의 확산계수 증가로 표면에 S-phase 생성에 기인하여 부식 저항성이 향상된다고 알려져 있다[1-2]. 그러나 해수 펌프, 밸브, 스트레이너(Strainer) 등의 해양 환경용 기자재로 널리 사용되고 있는 주조 스테인리스강에 대한 플라즈마 이온질화 적용과 그 연구는 미비하다. 따라서 본 연구에서는 주조용 스테인리스강에 대하여 플라즈마 이온질화 기술을 적용하여 공정온도에 따른 해수 내 전기화학적 부식 특성을 규명하였다. 플라즈마 이온질화 공정은 $25%N_2$와 $75%H_2$ 비율로 $350^{\circ}C{\sim}500^{\circ}C$의 공정온도에서 10시간 동안 실시하였다. X-선 회절분석을 통해 공정온도 변수에 따른 표면에 형성된 질화층의 상변화를 분석하였다. 또한 비커스 경도계를 이용하여 표면경도를 측정하여 기계적 특성 향상을 확인하였다. 전기화학적 부식 실험 후 표면 손상 형상 관찰, 무게 감소량 및 손상 깊이 계측을 통해 공정 온도와 부식 저항 특성을 규명하였다. 또한 타펠 분석을 통해 모재와 플라즈마 이온질화 온도 변수에 따른 부식 속도를 비교 분석하였다.

• Journal of Conservation Science
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• v.32 no.3
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• pp.377-384
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• 2016

There are physical and chemical method for removement of a lacquered layer existing on the surface when gilding an iron Buddha, these caused environmental pollution by surface degradation and is very noxious for conservation scientist's health. Thus, on this study, we conducted a lacquered layer removement experiments using Nd:YAG Laser which is contactless and eco-friendly. Specimens were made by polishing $5{\times}5$ size of iron(99.9%) specimens surfaces evenly and by differing of number of coating of unrefined lacquer, so there were thickness differences of $10{\mu}m$, $20{\mu}m$, and $30{\mu}m$. The laser machine used in this study was Nd:YAG Laser, and we used two wavelength modes; 1064 nm(160~180 mJ) for infrared light region and 532 nm(50~350 mJ) for ultraviolet light region. The experiment done by investigating the transition of specimens' surfaces with laser wavelength, energy, and numbers of investigation. The remain amount of lacquered layer surfaces before/after laser irradiation was investigated by stereoscopic microscope, observation by SEM, Non-contact Surface Roughness Measurement Device, and FT-IR etc. As a result of each analysis, we could verify the thickness of $10{\mu}m$, $20{\mu}m$ of lacquered layer removed without surface degradation when using 1064 nm wavelength with $1.0J/cm^2$ density. We could find out that Nd:YAG Laser is effective for removing remained lacquered layers when gilding an iron Buddha. In the future, when not only the metal has made various studies also wood lacquered furniture or the like, it seems to be utilized to remove the lacquer without surface damage.