• 한국재료학회지
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• 제20권3호
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• pp.125-131
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• 2010

In this study, Ti powders were fabricated from Ti scrap by the Hydrogenation-Dehydrogenation (HDH) method. The Ti powders were prepared from the spark plasma sintering (SPS) and their microstructure was investigated. Hydrogenation reactions of Ti scrap occurred at near $450^{\circ}C$ with a sudden increase in the reaction temperature and the decreasing pressure of hydrogen gas during the hydrogenation process in the furnace. The dehydrogenation process was also carried out at $750^{\circ}C$ for 2 hrs in a vacuum of $10^{-4}$ torr. After the HDH process, deoxidation treatment was carried out with the Ca (purity: 99.5%) at $700^{\circ}C$ for 2 hrs in the vacuum system. It was found that the oxidation content of Ti powder that was deoxidized with Ca showed noticeably lower values, compared to the content obtained by the HDH process. In order to fabricate the Ti compacts, Ti powder was sintered under an applied uniaxial punch pressure of 40 MPa in the range of $900-1200^{\circ}C$ for 5 min under a vacuum of $10^{-4}$ torr. The relative density of the compact was 99.5% at $1100^{\circ}C$ and the tensile strength decreased with increasing sintering temperature. After sintering, all of the Ti compacts showed brittle fracture behavior, which occurred in an elastic range with short plastic yielding up to a peak stress. Ti improved the corrosion resistance of the Ti compacts, and the Pd powders were mixed with the HDH Ti powders.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2003년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.41-41
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• 2003

텅스텐(W)은 높은 thermal stability 와 process compatibility 및 우수한 corrosion r resistance 둥으로 integrated circuit (IC)의 gate 및 interconnection 둥으로의 활용이 대두되고 있으며, 차세대 thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD)의 gate 및 interconnection m materials 둥으로 사용되고 았다. 그러나, 이러한 장점을 가지고 있는 팅스텐 박막이 실제 공정상에 적용되가 위해서는 건식 식각이 주로 사용되는데, 이는 wet chemical 을 이용한 습식 식각을 사용할 경우 낮은 etch rate, line width 의 감소 및 postetch residue 잔류 동의 문제가 발생하기 때문이다. 또한 W interconnection etching 을 하기 위해서는 높은 텅스텐 박막의 etch rate 과 하부 layer ( (amorphous silicon 또는 poly-SD와의 높은 etch selectivity 가 필수적 이 라 할 수 있다. 그러 나, 지금까지 연구되어온 결과에 따르면 텅스탠과 하부 layer 와의 etch selectivity 는 2 이하로 매우 낮게 관찰되고 았으며, 텅스텐의 etch rate 또한 150nm/min 이하로 낮은 값을 나타내고 있다. 따라서 본 연구에서는 halogen-based inductively coupled plasma 를 이용하여 텅스텐 박막 식각시 여러 가지 첨가 가스에 따른 높은 텅스탠 박막의 etch rate 과 하부 layer 와의 높은 etch s selectivity 를 얻고자 하였으며, 그에 따른 식각 메커니즘에 대하여 알아보고자 하였다. $CF_4/Cl_2$ gas chemistry 에 첨 가 가스로 $N_2$와 Ar을 첨 가할 경 우 텅 스텐 박막과 하부 layer 간의 etch selectivity 증가는 관찰되지 않았으며, 반면에 첨가 가스로 $O_2$를 사용할 경우, $O_2$의 첨가량이 증가함에 따라 etch s selectivity 는 계속적으로 증가렴을 관찰할 수 있었다. 이는 $O_2$ 첨가에 따라 형성되는 WOF4 에 의한 텅스텐의 etch rates 의 감소에 비하여, $Si0_2$ 등의 형성에 의한 poly-Si etch rates 이 더욱 크게 감소하였기 때문으로 사료된다. W 과 poly-Si 의 식각 특성을 이해하기 위하여 X -ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 사용하였으며, 식각 전후의 etch depth 를 측정하기 위하여 stylus p pmfilometeT 를 이용하였다.

• Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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• 제6권2호
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• pp.105-107
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• 2002

a-C:H films were coated on windows of mobile telephone by RF plasma chemical vapor deposition equipment made in our company. Thickness of the coatings is about 0.7 micrometers and they have high hardness, low friction coefficient, good adhesion, high optical transparency and chemical inertness. Knoop hardness of the diamond-like carbon films on glass substrate is 2328 kg/mm$^2$. The adherence between films and substrate is good and shows to be 69 N by scratching test. The optical performance is improved obviously owing to coat the film on it. The index of the coated windows is 2.5, transmission of visible light is larger than 90%, and transmission of ultraviolet light decreases by 30% and the ultraviolet light can be obstructed obviously. The coated glass also has self-clean effect and decontamination ability. The films have hydrophobic character and the soakage angle of water drop is larger than 90 degrees. The windows have fog-proof ability owing to eliminate the capillary phenomena in the inner surface. The physics and chemical properties of the coated windows are steady. Study indicates that the performance of a-C:H coated mobile phone windows are improved notably on wear-resistance, corrosion-proof and optical properties and it is excellent mobile windows protective coatings.

• 한국생산제조학회지
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• 제22권4호
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• pp.680-685
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• 2013

In this study, the effect of laser shock peening on a titanium alloy was modeled using different confinements. Both liquid and solid confinement could be applied to laser shock peening, and solid confinement provided a dry laser shock peening process, which has the advantage of a corrosion-free effect. When a different confinement was applied to laser shock peening, a different peening effect would be expected. In our study, the peening effect was numerically modeled and simulated. The main effect of different confinements was a change in the impedances required to confine a shock wave from a plasma. The impedances were assumed with respect to different materials. Johnson-Cook's plastic deformation modeling was applied to the simulation. The strains and residual stresses were calculated to evaluate the confinement effects. When solid confinement was used, the residual stress increased by 60-85%, compared to the case of liquid confinement. However, the depth of the residual stress was slightly deeper. The simulated results could be applied to estimate the peening effect when a different confinement was used in the laser shock peening process.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.173.2-173.2
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• 2016

A two-step oxidation method was applied on Al6061 to debate the growth mechanism of plasma electrolytic oxidation (PEO) coating. The specimens were first oxidized in the primary electrolyte solution {$Na_3PO_4$ (8g/l), NaOH (2g/l), consequently, the specimens were transferred into a different electrolyte {$K_2ZrF_6$ (8g/l), NaOH (2g/l), $Na_2SiF_6$ (0.5g/l)} for further oxidation. The processes was conducted for various processing times. It was found the second step electrolyte component were reached to inner layers, in contrast to the primary step components which were thrustle to the outer layer. The presence of the secondary component in the inner layers were significantly varied with processing time which suggest the change in growth properties with processing time. further more the inside growth of the secondary component confirmed the increasing trend in the downward growth of the coating layer. The corrosion and hardness properties of the coatings were found highly improved with change in growth features with increasing the processing time.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.116-116
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• 2013

(Ni-22Cr-10Al-1Y)와 ($ZrO_2-25CeO_2-2.5Y_2O_3$)로 구성되는 금속/세라믹 복합코팅을 대기용사(ASP; air plasma spay)으로 철 기판위에 1:3, 2:2, 3:1의 무게비로 혼합하여 제조하였다. 용사된 코팅은 금속이영지역과 세라믹잉여지역으로 구별되고, 용사중에 NiCrAlY중의 Al이 선택적으로 산화되어 Al2O3가 계면에 존재하였다. 복합코팅은 $NaCl-Na_2SO_4$ 용융염에서 $800{\sim}900^{\circ}C$, 50시간 동안 부식실험을 실시하였다. 부식생성물은 NiO, $Cr_2O_3$, ${\alpha}-Al_2O_3$가 생성되는데, 부식이 진행되면서 용해되었다. 용융염 부식이 진행되는 동안에 Cr, Al이 외방확산하였고, Na, Cl, S는 내부로 확산되었다. 시간 및 온도뿐만 아니라 금속의 양이 증가할수록 코팅의 내식성은 저하되었다.

• 상하수도학회지
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• 제28권5호
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• pp.589-600
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• 2014

Tuberculation and slime accumulated in water mains play an important role in modifying water quality of drinking water. Therefore, in this study, it was investigated that what materials were accumulated, and what components were included in the tuberculation and slime of water mains. The Various tuberculation and slime sample were collected from the 12 water mains to analyze their physical and chemical properties and crystal structure. As a analysis method, VSS(Volatile suspended solid), SEM(scanning electron microscope), EDS(Energy Dispersive X-ray spectroscope), ICP(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer) and XRD(X-Ray Diffractomete) were used. The results of analysis on the samples, the representative materials were verified such as iron corrosion products, the fine sand particles generated during backwash, fine particles of activated carbon, aluminum used in coagulation process, and manganese included in raw water.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.110-115
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• 2005

표면 경화가 요구되는 소재에 코발트계 합금 분말을 용사 소모재로 하고 플라즈마 트랜스퍼드 아크(PTA) 용사 공정을 이용하여 표면 개질부를 제조하였다. 표면 개질부는 다른 용사 변수는 일정하게 유지한 상태에서 용사 전류만을 변화하여 제조하였다. 용사 전류를 80에서 140 amp까지 20 amp씩 증가하면서 개질층을 제조하였다. 두께가 일정한 모재에 전류를 변화하여 표면 개질층을 제조하는 경우 용사후 모재에서 발생하는 냉각 효과가 다르게 되고 이는 개질층의 폭과 두께 등의 기하학적 형상과 미세 조직, 그리고 미세경도 등의 특성에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 용사 전류를 120amp로 사용한 경우 미세조직이 조밀하고 미세경도 값이 가장 높은 값을 나타내는 개질층을 얻을 수 있었다. 전류를 증가함에 따라 개질층의 폭은 증가하지만 높이는 큰 변화가 없는 것으로 나타났다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.256-257
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• 2015

마그네슘 합금은 낮은 비중, 높은 비강도, 주조성 및 절삭가공성, 치수안정성, 내흠집성이 우수한 특성을 지니고 있는 경량금속으로써 우수한 주조성과 상온강도, 연신율을 나타낸다. 최근에는 마그네슘 합금을 사용한 IT 기기의 케이스 및 자동차 내, 외장 부품 등의 제품이 다양하게 출시되어지며 금속 질감의 감성 기능까지 적용시킨 전자 기기 제품에 대한 수요가 급증하고 있는 추세이다. 하지만 마그네슘 합금의 낮은 부식 저항성은 마그네슘 합금을 적용시킨 제품에 큰 단점으로 작용되고 있으며 이를 해결하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 플라즈마 전해산화법과 실리카 졸-겔 코팅법을 이용하여 마그네슘 합금의 내부식성을 향상시킴과 동시에 금속질감의 감성 기능을 구현하고자 하였다. 플라즈마 전해산화 공정으로 형성된 산화피막층과 $SiO_2$ 코팅으로 형성된 코팅층의 표면과 단면에 대해서는 FE-SEM(Field emission Scanning Electron Microscope)과 FE-TEM(Field emission Transmission Electron Microscope)으로써 확인하였고 전기화학적 특성 분석을 통한 동전위(Potentiodynamic polarization)와 EIS(Eletrochemical Impedance Spectroscopy) 그리고 Salt spray등을 분석하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.63-63
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• 2018

본 연구는 플라즈마 전해 산화 (PEO) 및 RF (Radio Frequency) 스퍼터링을 이용한 2 단계 접근법에 의해 처리 된 MgO / Ni-Cr의 고내식성 이중층 코팅을 제조하기 위해 수행되었다. 이를 위해 $100mA/cm^2$ 교류 조건에서 180 s PEO를 한 후 150W 에서 900s RF 스퍼터링을 수행 하였다. 코팅의 형태는 주사전자현미경(SEM)을 사용하여 관찰되었으며 코팅의 상조성은 X-선 회절(XRD) 및 X-선 광전자 분광법(XPS)을 사용하여 분석하였다. SEM 이미지는 스퍼터링 된 Ni-Cr이 크랙의 대부분과 미세한 미세 공극을 덮어 코팅 결함이 감소함을 보여 주었다. 따라서, 코팅 된 샘플의 거칠기 값은 스퍼터링 공정 후에 감소되었다. 단면 이미지로부터, 스퍼터링된 코팅층은 낮은 두께 때문에 거의 검출되지 않았다. EDS, XRD 및 XPS를 사용한 조성 분석은 금속 상태의 형태로 Ni 및 Cr 존재를 나타내었고 XPS에서 NiCr2O4 부동태 피막이 검출되었다. MgO / Ni-Cr 이중층 코팅의 내부식성은 MgO / Ni-Cr 이중층을 가진 샘플의 금속 원소와 비교하여 우수한 부식 특성을 나타내는 전위 역학적 분극 시험 및 전기 화학적 임피던스 분광법으로 평가 하였다.