• 제목/요약/키워드: Thermal Spray

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압입 시험에 의한 플라즈마 세라믹 용사코팅의 특성 평가 (Evaluation of the characteristics of plasma sprayed ceramic coatings by Indentation test)

  • 최세영;채영훈;김석삼
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 2002년도 제35회 춘계학술대회
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    • pp.248-254
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    • 2002
  • The most controversial topics in plasma sprayed ceramic coating system are recently mechanical properties such as bond strength, cohesive strength, toughness and so on. Determination of bond strength of coatings is one of the most important problems. In the industry, the bond strength of coating system has been estimated by Pull-off test(ASTM standard C633-79). But, without a fixed jig and specimen, it is impossible to obtain the bond strength. Therefore, it is necessary to study the critical fracture load on interface of the coating by indentation test. Because the critical fracture load plays an important role in evaluating the bond strength for plasma sprayed ceramic coating system. So, we have estimated critical fracture load in plasma sprayed ceramic coating system, and it was shown that inverse relationship between the cross-section hardness of coating and the critical fracture load(Pc). In case of the high load(1kgf, 2kgf) in $Al_{2}O_{3}+13%TiO_{2}$, it was found that the critical point(Pco), which the coating was broken on.

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막냉각 효과를 고려한 액체로켓 엔진의 연소 특성에 관한 연구 (A Numerical Study on the Combustion Characteristics in a Liquid Rocket Engine with Film Cooling Effect)

  • 변도영;김만영;백승욱
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.69-76
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    • 2003
  • 액체로켓 연소기 내의 막냉각 특성 분석을 위한 비회체 분무연소에 대한 수치해석을 수행하였다. 막냉각 연료의 특성에 따른 연소기 벽면의 온도변화를 살펴보기 위하여 막냉각용 연료의 유랑, 막냉각용 액적의 직경, 그리고 공기/연료 혼합비를 매개변수로 한 수치해석을 수행하여 연소기 벽면의 온도는 막냉각용 연료 액적 직경의 변화에는 큰 영향을 받지 않지만 막냉각용 연료 유량 및 공기/연료 혼합비에 영향을 받고 있음을 확인하였다. 또한, 추진기관 벽면으로 전달되는 전도 및 복사열유속을 고찰함으로서 이러한 액체 추진기관의 연소특성을 이해하기 위해서는 열복사 및 물성치의 적절한 고찰이 필요함을 지적하였다.

전북대 고온플라즈마 설비 구축 및 응용연구 소개 (Development Status of High Enthalpy Plasma Equipment)

  • 최채홍;이미연;김민호;홍봉근;서준호
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.694-696
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    • 2011
  • 전북대학교 고온플라즈마 응용연구센터 구축사업단에서는 0.4MW/2.4MW급 Huel type 플라즈마장치 및 60kW/200kW급 RF 플라즈마 장치 구축을 목표로 건축 및 장비 지원설비가 센터 부지에 설치되고 있으며 플라즈마 장치의 구축이 완료되면 분말합성, 용사코팅, 지구 재진입 환경 모사 등 일련의 과정을 모두 한자리에서 처리할 수 있을 것으로 예상된다.

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철도 방음벽의 형상에 따른 태양복사 에너지 흡수 특성 연구 (Effect of Railway Noise Barrier Shape on Solar Radiation Energy Absorption)

  • 정찬호;이진운;장용준;김주헌;유홍선;이성혁
    • 한국분무공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.209-214
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    • 2013
  • The present study aims to determine the optimized shape for the maximum electric energy production of building integrated photovoltaic system (BIPV) noise barrier through numerical analysis. The shape of BIPV noise barrier is one of the important factors in determining angle difference between direction vector of the sun and normal vector of the sound barrier surface. This study simulated numerically the flow and thermal fields for different angles in the range from $90^{\circ}$ to $180^{\circ}$, and from the results, the amount of isolation onto noise barrier surface was estimated along the angle between ground and top side of noise barrier. The commercial CFD code (Fluent V. 13.0) was used for calculation. It was found that the maximum amount of insolation per unit area was 19.6 MJ for $105^{\circ}$ case during a day in summer and was estimated 12.4 MJ in $150^{\circ}$ case during a day in winter. The results of the summer and winter cases showed the different tendency and this result would be useful in determining the appropriate shape of noise barrier which can be mounted under various circumstances.

나노유체 액적의 증발에 관한 실험적 연구 (Experimental Study of Evaporation of Nanofluid Droplet)

  • 김영찬
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권7호
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    • pp.647-653
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    • 2013
  • 본 연구에서는 산화구리(CuO) 나노분말과 순수 물을 혼합하여 제조한 나노유체를 이용하여 가열된 고체표면에 있어서 나노유체 액적의 증발특성에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 실험결과로부터 가열된 표면에서 나노유체 액적의 증발속도는 순수 물 액적보다 증발속도가 약간 증가하는 경향이 있음을 알 수 있었으며, 이는 나노유체에 포함된 나노입자가 유체의 열전도도를 향상시켜 고체 표면에서 액적으로의 열전달이 촉진되었기 때문인 것으로 판단된다. 또한 고체의 표면조도가 커질수록 액적의 증발속도가 약간 증가하였으며, 이는 고체의 표면조도가 커질수록 고체-액체의 접촉 면적이 증가하여 열전달이 촉진되었기 때문인 것으로 추정된다.

Chemical Bath Deposition of ZnS-based Buffer Layers for Cu2ZnSn(S,Se)4 Thin Film Solar

  • 최희수;박민아;오이슬;전종옥;표성규;김진영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.472.1-472.1
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    • 2014
  • 현재 Cu(In,Ga)Se2나 Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSSe)계 박막태양전지의 버퍼층으로 가장 많이 사용되는 물질은 CdS이다. 하지만 Cd의 독성 문제로 인해 사용에 제약이 있고, CdS의 작은 밴드갭(~2.4 eV)으로 인해 단 파장 영역에서 광활성층의 빛 흡수를 저해하는 문제 때문에 새로운 대체 물질을 찾으려는 연구가 많이 이루어지고 있다. 이러한 관점에서, ZnS계 물질은 독성 원소인 Cd을 사용하지 않고, 3.6 eV 정도의 큰 밴드갭을 가지기 때문에, CdS 버퍼층을 대체하기 위한 물질로 관심을 받고 있다. ZnS계 버퍼층을 증착하는 위해 chemical bath deposition (CBD), molecular beam epitaxy (MBE), thermal evaporation, spray pyrolysis, sputtering, elecrtrodepostion 등의 다양한 공정이 사용될 수 있다. 본 연구에서는 상기의 다양한 공정 가운데, 공정 단가가 낮고, 대면적 공정에 용이한 CBD 공정을 이용하여 ZnS계 버퍼층을 증착하는 연구를 수행하였다. 용액의 조성, 농도, 공정 온도, 시간 등을 비롯한 다양한 공정 변수가 ZnS계 박막의 morphology, 조성, 결정성, 광학적 특성 등 다양한 특성에 미치는 영향이 체계적으로 연구되었다. 또한, 상기 ZnS계 버퍼층을 CZTSSe 박막태양전지에 적용하여 CdS를 성공적으로 대체할 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통하여 ZnS계 버퍼층이 향후 친환경적인 박막태양전지 제조에 활용될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

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졸-겔법에 의한 금속기판상의 $\beta$-spodumene 결정성유리의 박영도포와 원적외선상세성 (The Effect of Far Infrared Radiation of $\beta$-Spodumene Glass-Ceramics Flims Coated on Iron Substrate by Sol-Gel Technique)

  • 양중식;신현택;박종옥
    • 한국표면공학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.99-108
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    • 1994
  • Films of glass-ceramics $Li_2O-Al_2O_3-SiO_2$(LAS)system were prepared on substrate of an iron plate(SCP) by sol-gel technique using metal alkoxide such as Si$(OC_2H_5)_4$,Al$(OC_2H_9)_3$) and Ti$(OC_2H_6)_4$). Sol which was made by means of simple spray coating, on the substrate was hydrolyzed at 75~$80^{\circ}C$ in moisture cabinet (80~90 % humidity) to form the multicomponent gel. The films up to about 0.8~1.0$mu extrm{m}$ in thickness can be obtained by repeating operation, spraylongrightarrowhydrolysis and condensationlongrightarrowdryinglongrightarrowheating and crystallization at $700^{\circ}C$ for 3~5min. The far-infrared radiation spectra of the coated films on substrate were examined by FT-IR and of films was also observed by scanning electron micrograph technique. The thermal evaluation of the gel-film is followed by TG/DTA measurements. The structure evaluation is followedd X-ray diffraction. These results suggest that this process is applicable to far-infrared radiat at thin film technique.

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축하중을 받는 내화피복 CFT기둥의 온도분포 특성 (Characteristics of Temperature Distribution of Axially Loaded CFT Column with Fire Protection)

  • 김해수;윤성기
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.78-85
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    • 2010
  • 화재발생시 콘크리트충전 강관(CFT)기둥은 강재의 표면이 고열에 직접 노출되기 때문에 강관의 내화피복에 따라 내화성능에서 많은 차이가 예상된다. 본 연구에서는 내화피복 CFT기둥의 온도분포특성을 파악하기 위하여 내화피복의 종류와 두께 및 내화시간을 변수로 하여 실험을 실시하였다. 실험결과 가열온도를 기준으로 내화성능은 내화뿜칠, 내화페인트, 무내화의 순으로 나타났다. 가열시간-위치별 온도분포는 콘크리트부분은 완만한 증가를 보이고 있으나, 강관외부표면에 도달하면 급격한 온도의 증가를 보이는 것으로 나타났다.

니켈기 자융성 합금 코팅층의 미세구조 및 마모거동에 미치는 후열처리 조건의 영향 (Effect of Heat Treatment Conditions on the Microstructure and Wear Behavior of Ni-based Self-flux Alloy Coatings)

  • 김균택;오명석;김영식
    • 동력기계공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.121-126
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    • 2007
  • This study aims at investigating the effect of heat treatment conditions on the dry sliding wear behavior of thermally sprayed Ni-based self-flux alloy coatings. Ni-based self-flux alloy powders were sprayed onto a carbon steel substrate and then heat-treated at 700, 800, 900 and $1000^{\circ}C$ for 30 minutes in a vacuum furnace. Dry sliding wear tests were performed using sliding speed of 0.4 m/s and applied load of 6 N. AISI 52100 ball(diameter 8 mm) was used as counterparts. Microstructure and wear behavior of both as-sprayed and heat-treated Ni-based self-flux alloy coatings were studied using a scanning electron microscope(SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy(EDX), electron probe micro-analysis(EPMA) and X-ray diffraction(XRD). It was revealed that microstructure and wear behavior of thermally sprayed Ni-based self-flux alloy coatings were much influenced by heat treatment conditions.

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후처리장치 부착에 따른 대형디젤엔진의 입자 배출특성 (Particle Emission Characteristics of Heavy-duty Diesel Engine using Aftertreatment Systems)

  • 권상일;박용희
    • 한국분무공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.146-151
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    • 2012
  • This study was primarily focused on the experimental comparison of the particle emission characteristics for heavy duty engine. PM and particle number from various heavy duty engines and DPF type were analyzed with a golden particle measurement system recommended by the Particle Measurement Program. And the repeatability and reproducibility between test mode was analyzed. This study was conducted for the experimental comparison on particulate emission characteristics between the European and World-Harmonized test cycles for a heavy-duty diesel engine. To verify the particulate mass and particle number concentrations from various operating modes, ETC/ESC and WHTC/WHSC, both of which will be enacted in Euro VI emission legislation, were evaluated. Real-time particle formation of the transient cycles ETC and WHTC were strongly correlated with engine operating conditions and after-treatment device temperature. A higher particle number concentration during the ESC mode was ascribed to passive DPF regeneration and the thermal release of low volatile particles at high exhaust temperature conditions.