• 한국재료학회지
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• 제8권6호
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• pp.538-544
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• 1998

열차폐코팅층의 박리는 세라믹/금속접합층 계면에서 취성이 큰 스피텔의 생성, 금속과 세라믹의 열팽창계수의 차이, 세라믹층의 상변태, 코팅층의 잔류응력에 기인한다. 본 연구에서는 인코넬 713C에 전자빔 코팅 및 플라즈마 용사법으로 코팅된 안정화지르코니아/CoNiCrAIY 계면의 산화거동을 조사하기 위하여 $900^{\circ}C$에서 등온산화시험동안 생성되는 산화막층과 스피넬 생성 거동을 관찰, 분석하였다. 코팅 직후 코팅층에 고르게 분포하고 있는 Co,Ni,Cr,AI,Zr의 원소들이 산화시간에 따라 확산하여 산화반응을 하였다. 초기 20시간의 산화기시간에 안정화지르코니아/CoNiCrAIY 계면에 주요 성분이 $\alpha$-$AI_2O_3$인 산화막층이 생성되었고, CoNiCrAIY층에는 AI의 외부확산으로 인한 AI 결핍지역이 생성되었다. 산화시험동안 $\alpha$-AI2O층이 임계두께까지 성장한 후에 산화막층의 성장속도는 감소하였고, 안정화지르코니아/산화막층 계면에 스피넬, $Cr_2O_3$, $CO_2CrO_4$의 형성으로 인한 크랙이 관찰되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.208-211
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• 2000

We prepared Co-Cr-Ta and Co-Cr-Ta/Ti thin film for perpendicular magnetic recording media by facing targets sputtering system (FTS system). Ti underlayer effects on crystallographic and magnetic characteristics of Co-Cr-Ta perpendicular magnetic recording media have been investigated. Crystallgraphic and magnetic characteristic of prepared thin films were evaluated by x-ray diffractometry(XRD), vibrating sample magnetometer(VSM) and kerr hysteresis loop measurement. The coercivity and anisotropy field increase by introduced Ti underlayer when substrate temperature is higher than 150$^{\circ}C$. The c-axis dispersion angle and grain size of Co-Cr-Ta/Ti thin film is decrease than Co-Cr-Ta when substrate temperature is higher than 100$^{\circ}C$. Consequently, the use of a Ti underlayer highly orientated can be improved crystallographic and magnetic characteristics of Co-Cr -Ta perpendicular media layer.

• 한국자기학회지
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• 제9권6호
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• pp.312-320
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• 1999

RF 마그네트론 스퍼터링으로 제조한 SmCo/Cr 박막의 스퍼터 제조조건에 따르는 자기적 특성에 관하여 연구하였다. Sm 조성이 약 20 at %이고 Cr(50 nm)/SmCo(40 nm, 50W, 20mT)/Cr(150 nm, 100W, 30 mT)인 조건에서 제조한 시편에서 3.2 kOe의 최대 보자력을 얻었다. SmCo/Cr의 보자력은 하지층 표면거칠기와 SmCo의 조성에 크게 영향을 받았다. Cr 하지층의 거칠기는 Ar 분압과 두께가 증가할수록 증가하고 이는 SmCo 입자의 고립을 증가시켜 보자력이 증가된다. 본 SmCo 박막 증착시 사용한 RF 투입전력 및 Ar 분압은 SmCo의 조성을 변화시키며 최적의 조성(약 20 at.%Sm)에서 최대 보자력을 보인다. 또한 RF 파워 증가나 Ar 분압 증가에 의해 생긴 Cr 하지층의 표면거칠기, 치밀하지 않은 주상 계면구조등의 결함이 자구벽 이동을 방해하여 보자력 증가에 영향을 끼친다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2001년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.1-2
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• 2001

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 1999년도 춘계연구발표회 논문개요집
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• pp.120-121
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• 1999

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.204-211
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• 2020

경질 크롬 도금은 도금과정에서 유독성 물질인 Cr⁺⁶을 배출시키기 때문에 환경오염과 폐암을 유발하고 있어 최근 고속화염 용사법 (HVOF)을 이용한 코팅 방법이 대체 방법으로 각광받고 있다. 본 연구에서는 HVOF 방법을 이용하여 경질 크롬 도금 방법을 대체하기 위한 WC-CoCr과 WC-CrC-Ni 서멧 코팅을 제조하였으며, 제조된 코팅층의 물리적/화학적 특성인 미세경도, 기공도, 결정상 및 미세구조를 경도기, 광학현미경, X-선 회절 (XRD), 주사전자현미경(SEM) 및 EDS를 이용하여 분석하였다. 코팅층의 마모 및 마찰 거동 분석을 위해 왕복 슬라이딩 마모 테스트 방법을 이용하여 25 ℃, 250 ℃, 450 ℃의 온도에서 실시하였으며, 두 코팅층의 마모/마찰 특성을 비교 평가하여, 코팅층의 내마모 성능이 미세구조와 금속기지 결합제 간의 연관성이 있음을 확인하였다. 결과적으로 미세구조가 균일하고, 기공도가 낮을수록 내마모성이 향상되고, 금속기지 결합제가 많을수록 우수한 내마모성을 나타내는 것으로 확인되었다. 즉, 균일한 미세구조와 과량의 Co, Cr 금속기지 결합제, 낮은 기공도로 인해 온도와 테스트 온도와 관계없이 WC-CoCr 코팅이 WC-CrC-Ni 코팅에 비해 내마모성이 우수한 것으로 나타났다.

• 한국자기학회지
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• 제25권6호
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• pp.175-179
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• 2015

덩치상태에서 반쪽금속성을 나타내는 $(AlP)_1/(CrP)_1$ 초격자계에서 (001) 표면의 자성과 반쪽금속성에 대해 FLAPW (Full-potential Liniarized Augmented Plane Wave) 방법을 이용하여 연구하였다. (001) 표면이 나타나는 Al(S)-, Cr(S)-, P(S)Al(S-1)- 및 P(S)Cr(S-1)-term 계 등 모두 네 가지 표면계를 고려하였다. 계산결과 Cr(S)-term 계만 정수배의 보어마그네톤의 자기모멘트를 가져 표면에서 반쪽금속성이 유지됨을 알았다. 이 계에서 표면 Cr 원자의 자기모멘트는 띠좁힘과 스핀분리의 증가 등의 표면효과로 인해 덩치상태에 비해 증가한 $3.02{\mu}_B$였다. P(S)Al(S-1)-term 계에서 표면 P(S)층의 상태밀도는 $p_z$ 상태의 국소화로 인해 매우 예리한 표면상태의 봉우리를 보여 주었으며, P(S)Cr(S-1)-term의 경우 P(S)층과 Cr(S-1)층 사이에 큰 혼합이 존재하였고, 그 결과 P(S)층의 자기모멘트는 $-0.33{\mu}_B$이었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.72.2-72.2
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• 2010

평판형 고체산화물 연료전지 스택의 고온 밀봉 구조에 대하여 설명하고 스택 운전 후 사후 분석을 통하여 밀봉재와 금속 분리판의 계면반응에 대하여 고찰하였다. 대표적인 고온 밀봉재인 Barium-Silicate 계 결정화 유리와 Fe-Cr 계 금속 분리판은 스택의 작동온도인 $700{\sim}850^{\circ}C$ 에서 고온 반응을 통하여 계면에 반응생성물을 형성하는 것이 확인되었다. 이러한 계면반응은 장기 운전시 SOFC 스택 성능 저하의 원인이 되고, 열 싸이클(작동온도${\leftrightarrow}$상온)을 가하면 계면반응 생성물이 delamination 되어 밀봉구조가 파괴되어 수명을 단축시키게 된다. 계면반응은 Fe-Cr 계 금속 분리판의 산화물인 Cr 산화물, Fe 산화물이 밀봉유리 소재와 반응을 일으키는 것이 주요 원인으로 판명되었다. SOFC 스택에서 열 싸이클시 계면반응에 의하여 기밀도가 감소하는 현상이 확인되었으며, 밀봉 구조의 어느 부분에서 계면반응이 진행되는지 관찰하였다. 이러한 계면반응을 막기 위해서는 금속 분리판과 밀봉유리 사이에 계면반응을 억제하는 보호층을 형성하는 방법이 효과적이다. 본 연구에서는 보호층으로서 밀봉유리 및 Fe-Cr 계 금속 분리판과의 계면반응성이 낮고 열팽창 계수가 비슷한 Yttria Stabilized Zirconia 층을 APS(Atmospheric Plasma Spray) 공정을 이용하여 형성하였다. 밀봉유리/YSZ 보호층/금속분리판은 gas-tight 한 밀봉 구조를 형성하였으며, YSZ 보호층은 밀봉유리와 Fe-Cr 계 금속 분리판 소재와 계면반응을 효과적으로 억제하는 것이 확인되었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2001년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.55-55
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• 2001

• 한국세라믹학회지
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• 제34권1호
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• pp.88-94
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• 1997

플라즈마 용사법(plasma spray method)으로 제작된 상용 가스 터빈 연소기의 finned segment의 열차폐용 코팅계, ZrO2-8wt%Y2O3 top coat/Ni-26Cr-5Al-0.5Y bond coat/Hastelloy X superalloy 기판에서 NiCrAlY bond coat의 산화 거동과 열피로 파괴에 대하여 조사하였다. 생성된 bond coat의 주산화물은 NiO, CrO2, Al2O3였다. ZrO2/bond coat계면에서 생성된 산화물의 분포는 고온에서의 사용 전에 이 계면 아래에 얇은 층의 Al2O3가없는 곳에서는 NiO 산화층 및에 Cr2O3와 Al2O3가 혼합된 형태를 나타내었다. 열피로에 의해 박리된 시편의 파면을 관찰한 결과, 파괴는 주로 ZrO2/산화층 계면보다 세라믹층내로 약간 치우쳐서 일어나지만, 산화층 내에서도 약간 일어남을 알 수 있었다.