• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.603-610
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• 2017

탄약을 포함한 다양한 산업 분야에서 사용되는 철강 재료는 부식에 취약하므로, 표면 그대로 사용하는 것은 바람직하지 않다. 따라서 도금, 도장, 화성처리와 같은 표면 처리 이후 사용하여야 하는데, 탄약 제조 과정에서는 주로 아연계 인산염 피막 처리가 사용되고 있다. 표면 처리 기법 중 하나인 아연계 인산염 피막은 금속 표면을 화학적으로 처리하여 안정성이 높은 화합물 층을 표면에 고착시키는 방법으로, 크게 도장 하지용 경인산염 피막과 부식 방지용 중인산염 피막으로 나뉘어지는데, 아연계 인산염 피막은 전산도, 철 함량과 같은 여러 가지 인자에 의해 피막의 품질과 내식성이 결정된다. 본 연구에서는 전산도 및 철 함량이 탄약 부식 방지 목적으로 사용되는 아연계 중인산염 피막의 중량 및 내식성에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 철 함량에 따라 피막의 구조가 치밀해지며, 내식성이 향상되는 결과를 확인할 수 있었으나, 전산도는 피막의 두께와 중량에만 영향을 주고 내식성에는 큰 영향을 주지 못하였다. 위 결과를 토대로 탄약 제조 과정에서 사용되는 인산염 피막 처리 공정의 최적 제어 수준을 제시하였다.

• 전기화학회지
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• 제3권1호
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• pp.49-56
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• 2000

정상상태 회전원판전극(RDE)방법과 유체역학적 요동에 의한 전기화학적(EHD) 임피던스방법을 이용하여 금(Au)회전 원판전극(rotating disk electrode)표면에 형성된 PVC(polyvinyl chloride)피막내 산소확산계수의 온도의존성에 대한 연구를 수행하였다. PVC 피막내에서의 산소확산속도(산소확산계수와 피막두께의 비) $D_f/\delta_f$는 한계전류 대 전극회전각속도의 변화로부터 측정하였고, 확산시간상수(diffusion time constant) $\delta_f^2/D_f$측정된 임피던스 값을 $\ulcorner$비전도성, 다공성 피막을 통한 물질이동$\lrcorner$에 대한 확산방정식으로부터 계산된 값에 피팅(fitting)하여 얻었다. 이 측정된 확산속도와 확산시간상수로부터 상온에서 PVC피막의 두께 $\delta_f$와 피막내에서의 산소확산계수(diffusivity) $D_f$를 각각 결정하였다. 온도가 증가함에 따라 측정된 PVC내에서의 산소확산계수가 용액에서의 산소확산계수 $D_s$보다 더 빠르게 증가하였다. 이는 온도가 증가함에 따라 PVC피막내 공공이 성장하고, 이 공공들이 피막내에서 유효한 확산경로로 작용한다는 것을 의미한다. 본 정상상태 및 유체역학적 요동상태 실험방법을 이용하여 금속표면에 존재하는 비전도성 다공질피막의 두께와 피막내 산소확산계수를 동시에 측정할 수 있었으며, 피막의 다공도를 정량적으로 계산할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1990년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.180-183
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• 1990

알루미늄 전해 콘덴서에 있어서 유전체로 사용되는 $Al_2O_3$ 산화 피막의 두께와 형상이 콘덴서의 전기적 특성에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여, 저압 16 V급과 중고압 200 V급으로 선정하여 화성전압을 변화시켜 시료 콘덴서를 제작한 후 전기적 제 특성을 측정하였다. 그 결과, 화성 전압이 높아질수록 산화 피막의 두께가 두껍게 형성되고 정전 용량은 감소하였으며, 유전 손실과 누설전류도 감소하였다. 또한, 장시간 수명시험을 수행한 결과 전기적 특성이 보다 안정되었음을 알았다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2007년도 추계 학술대회논문집
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• pp.39-44
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• 2007

A similarity solution of the Navier-Stokes equation for the axisymmetric stagnation flow near a plane wall coated with a magnetic fluid of uniform thickness is constructed. The shape functions representing the flow in two (magnetic and normal) fluid layer are determined from a third order boundary value problem, which is solved by the Runge-Kutta method with two shooting parameters. Features of the flow including streamline pattern and interface velocity are investigated for the varying values of density ratio, viscosity ratio, and Reynolds number. The results for the interface and wall shear stress, boundary layer and displacement thickness are also presented.

• 한국전산유체공학회지
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• 제12권4호
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• pp.20-27
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• 2007

Two-dimensional stagnation flow toward a plane wall coated with magnetic fluid of uniform thickness is investigated. The flow field is represented as a similarity solution of the Navier-Stokes equation for this incompressible laminar flow. The resulting third order ordinary differential equation is solved numerically by using the shooting method and by determining two shooting parameters so as to satisfy the boundary and interface conditions. Features of the flow including streamline patterns are investigated for the varying values of density ratio, viscosity ratio, and Reynolds number. An adverse flow with double eddy pair in magnetic fluid region is found to emerge as the Reynolds number becomes higher than a threshold value. The results for the interface velocity, interface and wall shear stress, and boundary layer and displacement thickness are also presented.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.133-133
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• 2012

알루미늄(Al)은 노출 환경 중 치밀한 산화 또는 수산화 보호성 피막을 생성하여 강재를 부식환경으로부터 차단하는 역할을 한다. 또한 그 피막이 열화 또는 파괴되어 모재인 철이 노출되는 경우 철을 대신하여 희생양극으로 작용함으로써, 철의 부식을 지연시키는 역할을 한다. 한편, 마그네슘(Mg)은 매우 활성인 금속으로 우수한 희생양극 역할을 수행하나, 높은 활성에 의하여 자체 소모가 크기 때문에 단독으로 사용하기는 어렵다. 따라서 강재 표면에 알루미늄과 마그네슘을 다층으로 표면처리하게 될 경우 상기에서 언급한 보호적 특성과 희생양극적 성능에 의한 내식성 향상을 기대 할 수 있을 것으로 사료된다. 본 연구에서는 진공증착을 이용하여 강재에 두께 비에 따라 Al-Mg계 코팅막을 제작하여 내식성을 비교-분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.33-33
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• 2011

반도체 산업기술이 발달함에 따라 고청정 공정 환경이 요구되고 있으며, 반도체 공정용 장비에 이용되는 부품 중 양극산화피막법(Anodizing)으로 피막을 성장시킨 anodic aluminum oxide (AAO)부품은 플라즈마에 의해 화학적, 물리적 침식이 발생하여 코팅막과 모재에 손상을 일으키며 코팅막이 깨지거나 박리되면서 다량의 Particle이 생성됨으로써 공정상의 여러 가지 문제를 야기 시킨다고 알려져 있다. 하지만 코팅막을 평가하는 방법은 거의 전무하며 기본물성 측정방법인 피막두께, 내전압, 임피던스, 내식성 측정방법을 통하여 여러 기본물성측정방법으로 부품의 평가기술을 연구하였다. 본 연구에서는 이러한 진공 부품의 하나인 anodic aluminum oxide (AAO)부품샘플을 누설전류 및 내전압 측정하여 샘플의 전기적 특성을 측정하였고, 표면 미세구조의 변화를 관찰하였다. 부식실험으로는 HCl 가스를 발생시켜 부식정도를 알아봤으며, 부식처리와 플라즈마 처리 모두 코팅 막의 손상과 전기적 특성의 감소를 보였다. 진공장비 전극 부품평가의 유익한 평가 항목으로서 플라즈마 데미지를 주는 도중에 실시간으로 부품평가에 따른 Particle을 측정함으로써 ISPM 장비를 이용하여 진공 장비용 코팅부품이 플라즈마공정에서 발생하는 오염입자를 측정할 수 있는 방법을 연구하였다. 이러한 결과를 이용하여 진공공정에서 사용되는 코팅부품이 플라즈마에 의한 손상정도를 정량화 하고 평가방법을 개발하여 진공장비용 공정 중 실시간으로 부품의 성능평가가 가능하고 코팅부품 신뢰성 향상이 가능할 것으로 본다.

• 전기화학회지
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• 제14권3호
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• pp.157-162
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• 2011

투과형 전자 현미경과 전기화학 임피던스 분광법을 이용하여 리튬 이차전지의 흑연 음극에 생성되는 표면피막의 고온 안정성을 고찰하였다. 투과형 전자 현미경을 이용한 분석에 의해 $60^{\circ}C$에서 저장되는 동안 표면피막의 일부가 전해질 용액 중에 용해되는 것이 확인되었으며, 이 과정에서 피막의 두께 감소 및 피막의 형상이 다공성 구조로 변하였다. 한편, 이 과정에서 피막의 조성 변화에 기인하는 것으로 추측되는 표면피막의 저항 증가가 전기화학 임피던스 분광법에 의하여 확인되었다. 표면피막의 고온 안정성은 vinylene carbonate, 1,3-propane sultone, etylene sulfite와 같은 첨가제에 의해 제한적으로 개선되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제28권2호
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• pp.80-84
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• 2018

AZ31과 AZ91 Mg 합금을 Na-P 및 Na-Si 전해질을 사용하여 전해질의 농도, 인가전압, 처리시간에 따라 여러가지 조건에서 PEO 처리하여 5%의 농도를 갖는 염수분무법으로 내부식성 연구를 하였다. 일반적으로 산화피막 코팅 두께가 증가하면 내부식성이 증가하였다. 코팅두께보다 산화피막 표면의 기공크기가 커지면 장기 내부식성은 나빠지는 경향을 보인다. 산화피막의 전체적인 산화물 결정상이 증가할수록, 또 MgO 결정상 대신 $Mg_2SiO_4$ 상과 같은 다른 결정상이 증가할수록 내부식성이 월등히 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제7권9호
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• pp.750-757
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• 1997

발전소 복수기의 열전달 표면에 형성되는 불순물의 fouling factor와 튜브내면에 부착되는 피막의 두께변화를 측정하여 복수기 관리에 관한 지침을 제시하고자 모델복수기를 이용하여 60일간 현장실험을 실시하였다. 복수기의 fouling factor는 시험 후 약 40일 이후부터 큰 폭으로 증가하였다. 발전용 복수기의 관청결도가 85-90%로 설계되므로 설계치를 유지하기 위해서는 약 40일 마다 복수기튜브를 세정하여 관청결도를 향상시켜야 할 것으로 판단되었다. 또한 동합금 재질을 사용하는 복수기튜브는 설치 후 보호피막이 형성되는 초기 30일 동안의 방식운전이 복수기튜브 건전성 확보에 중요한 인자임을 유추할 수 있었다.