• 한국표면공학회지
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• 제34권2호
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• pp.105-114
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• 2001

$Al_2$$O_3$ coatings were deposited on M2 high speed steels by the plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process, using a gas mixture of AlC1$_3$, $H_2$, $CO_2$ and Ar $Al_2$$O_3$ coatings had interference color and showed amorphous phase. $A1_2$X$A1_3$/($Ti_{0.5}$ /$Al_{0.5}$ )N double layer coatings were produced in the sequence of substrate $NH_3$ plasma pretreatment, ($Ti_{0.5}$$Al_{0.5}$)N depoition process, $Al_2$$O_3$ deposition process. $Al_2$ $O_3$/( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N double layer coatings showed NaCl structure in ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N layer and amorphous phase in A1$_2$ $O_3$ layer. It was shown that $Al_2$ $O_3$ columns continuously grew onto ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N columns. ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N single coating and $Al_2$ $O_3$/( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N double layer coating were oxidized at $700^{\circ}C$, 80$0^{\circ}C$, 90$0^{\circ}C$ for 1hr, 3hr in atmosphere. At 80$0^{\circ}C$, single layer coatings were oxidized, which were examined substrate oxide particle. But $Al_2$ $O_3$/ ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N double layer coatings maintained the asdeposited state. Therefore, $Al_2$ $O_3$/ ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N double layer coatings have moreexcellent oxidation resistance than ( $Ti_{0.5}$A $l_{0.5}$)N single layer coatings.X> 0.5/)N single layer coatings.s.

• 한국표면공학회지
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• 제53권6호
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• pp.271-279
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• 2020

Non-ferrous metals, widely used in the mechanical industry, are difficult to machine, particularly by drilling and tapping. Since non-ferrous metals have a strong tendency to adhere to the cutting tool, the tool life is greatly deteriorated. Diamond-like carbon (DLC) is one of the promising candidates to improve the performance and life of cutting tool due to their low frictional property. In this study, a sacrificial DLC layer is applied on the hard nitride coated drill tool to improve the durability. The DLC coatings are fabricated by controlling the acceleration voltage of the linear ion source in the range of 0.6~1.8 kV. As a result, the optimized hardness(20 GPa) and wear resistance(1.4 x 10-8 ㎣/N·m) were obtained at the 1.4 kV. Then, the optimized DLC coating is applied as an sacrificial layer on the hard nitride coating to evaluate the performance and life of cutting tool. The Vickers hardness of the composite coatings were similar to those of the nitride coatings (AlCrN, AlTiSiN), but the friction coefficients were significantly reduced to 0.13 compared to 0.63 of nitride coatings. The drilling test were performed on S55C plate using a drilling machine at rotation speed of 2,500 rpm and penetration rate of 0.25 m/rev. The result showed that the wear width of the composite coated drills were 200 % lower than those of the AlCrN, AlTiSiN coated drills. In addition, the cutting forces of the composite coated drills were 13 and 15 % lower than that of AlCrN, AlTiSiN coated drills, respectively, as it reduced the aluminum clogging. Finally, the application of the DLC sacrificial layer prevents initial chipping through its low friction property and improves drilling quality with efficient chip removal.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.1490-1500
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• 1995

Compression molding of SMC (Sheet Molding Compound) in a thin plaque with substructures like a rib is involved with the formation of surface defect along the centerline over the rib area called by sink mark depending on process parameters. The surface quality of the external panels in automotive manufacturing is so critical that this kind of defect should be eliminated during manufacturing stages. The effect of process parameters on sink mark formation and the distribution of chopped fiberglasses in the compression molded thin plaque with a rib was experimentally investigated in the present study. In order to estimate the effect of the molding parameters such as molding temperature, mold closing speed, depth of the rib, corner radius of the rib, and final molded part thickness of flat portion on the depth of sink mark and the distribution of fiberglasses in the molded SMC part with the rib under the present experimental conditions, the molding parameters used in experiments were non-dimensionalized equation for predicting the depth of sink mark was determined through dimensional analysis based on the experimental data. The orientation and distribution of fiberglasses and fillers which directly affect the formation and depth of sink mark were investigated by taking the photographs of the cross-sectional area of the molded specimen using scanning electron microscope. The experimental results proposed from this investigation are useful in understanding the formation of sink mark and predicting the depth of sink mark in compression molding of SMC with substructures.

• 한국재료학회지
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• 제20권11호
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• pp.559-569
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• 2010

The liquid-phase sintering method was used to prepare a glass lens forming core composed of SiC-$Al_2O_3-Y_2O_3$. Spark plasma sintering was used to obtain dense sintered bodies. The sintering characteristics of different SiC sources and compositions of additives were studied. Results revealed that, owing to its initial larger surface area, $\alpha$-SiC offers sinterability that is superior to that of $\beta$-SiC. A maximum density of $3.32\;g/cm^3$ (theoretical density [TD] of 99.7%) was obtained in $\alpha$-SiC-10 wt% ($6Al_2O_3-4Y_2O_3$) sintered at $1850^{\circ}C$ without high-energy ball milling. The maximum hardness and compression stress of the sintered body reached 2870 Hv and 1110 MPa, respectively. The optimum ultra-precision machining parameters were a grinding speed of 1243 m/min, work spindle rotation rate of 100 rpm, feed rate of 0.5 mm/min, and depth of cut of $0.2\;{\mu}m$. The surface roughnesses of the thus prepared final products were Ra = 4.3 nm and Rt = 55.3 nm for the aspheric lens forming core and Ra = 4.4 nm and Rt = 41.9 for the spherical lens forming core. These values were found to be sufficiently low, and the cores showed good compatibility between SiC and the diamond-like carbon (DLC) coating material. Thus, these glass lens forming cores have great potential for application in the lens industry.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권10호
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• pp.766-770
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• 2004

구형 실리카 나노 콜로이드 입자를 이용하여 반사방지막을 제조하였다. 실리카 콜로이드 현탁액을 모세관 힘을 이용하여 기울어진 두 장의 유리판 사이에 저장한 후 위의 유리를 이동시켜 반사 방지막을 코팅하였다. 상판 유리의 이동속도가 빨라질수록 막의 두께는 감소하였고, 막의 두께 변화에 따라 광 투과율이 변하였다. SEM으로 관찰된 실리카 나노 입자는 최밀충진에 가깝게 유리 기판에 부착되어 있었으며, 이로부터 고체 입자와 기공을 포함하는 막의 유효 굴절율을 구하였다. 최대의 광투과율을 나타내는 파장과 유효 굴절율로 부터 계산한 막의 두께는 SEM 사진 및 profiler로 구한 값과 잘 일치하였다. $94.7\%$의 최대 광투과율을 얻었으며, 양면으로 코팅한다면 $97.4\%$의 투과율 즉 $1.3\%$의 반사율을 얻을 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국결정성장학회지
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• 제6권3호
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• pp.439-448
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• 1996

광투과성 BK10 glass fiber/PMMA 복합재료의 합성조건을 변화시켜 복합재료가 온도와 파장을 감지하는 센서로서의 응용 가능성이 있는지를 연구하였다. 유리섬유 제조시 뽑아내는 속도와 온도등의 공정조건에 따른 유리섬유의 직경 및 굴저율을 측정하였고 유리섬유에 코팅되는 coupling agent의 용매 및 코팅방법에 대하여 연구하였다. 복합재료의 최대광투과도를 나타내는 온도($T_{max%}$)는 복합재료에 강화되는 유리섬유의 크기(굴정율), 유리섬유 vol%, PMMA의 분자량등을 변화시키면 $13~50^{\circ}C$ 범위에서 조정될 수 있었으며, 측정파장을 변화시킬 경우 $T_{max%}$ 값이 $35~55^{\circ}C$ 범위가 되도록 합성하는 것이 가능하였다. 한편 복합재료를 파장의 함수로서 광투과도를 측정하였을 때 최대광투과도가 나타나는 파장($\lamda_{max%}$)은 나타나지 않았다.

• Composites Research
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• 제32권6호
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• pp.314-318
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• 2019

본 연구에서는 습식 코팅 방식 중 하나인 다층박막적층법의 자동화 시스템을 제작하였다. 특히, 본 연구에서 제안한 자동화 시스템은 다층박막적층법의 공정 변수(예를 들어, 증착 재료, 코팅 깊이, 코팅 및 헹굼 시간)를 제어함으로써 손으로 작업하는 것과 동일한 변수 조작이 가능하게 설계되었다. 자동화 시스템을 통해 기판을 완벽하게 용액 안으로 침액시킬 수 있으며, 이를 통해 특별한 분자간 결합(예를 들어, 정전기적 인력, 공유 및 수소 결합)을 통해 기판 위에 균일한 다층의 박막 형성이 가능하다. 두 종류 이상의 용액으로 기판이 침액될 때, 이 기판은 다른 용액으로 이동되기 전에 청소 구역에서 헹굼과 건조 과정을 거친다. 이러한 담금, 헹굼, 건조 과정은 모두 컴퓨터 프로그램에 의해 제어 가능하다. 본 연구에서는 자동화 시스템을 통해 그래핀을 기반으로 하는 다층박막 샘플을 제작하였고, 균일한 그래핀의 적층 여부를 분석하기 위해 제작된 샘플의 흡광도와 두께를 측정하였다. 기판 위에 그래핀과 고분자 층의 적층이 진행될수록 흡광도와 두께가 균일하게 증가하는 결과를 통해, 본 연구에서 제작한 자동화 시스템이 수작업을 통한 다층박막의 적층을 완벽하게 대체 가능함을 알 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권3호
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• pp.419-425
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• 2020

본 연구에서는 무반사 코팅을 하지 않은, 두 개의 거울 면을 갖는 1.55um 파장용 DFB(Distributed Feedback) 레이저에서 굴절률 격자와 이득 격자가 동시에 존재할 때, 해석 프로그램을 개발하여 종 방향으로 발진 모드의 빔 분포를 해석하였다. 굴절률 격자와 이득 격자가 거울 면에서 갖는 위상 값의 변화에 따라서, δL<0인 경우에 대하여, DFB 레이저의 발진 모드에 대한 발진 이득, 빔 분포 |R(z)|와 |S(z)|, 그리고 방사전력비 P_l/P_r를 비교 분석하였다. 거울 면에서의 격자 위상 값에 관계없이 발진 모드의 문턱 전류를 낮추고 주파수 안정성을 높이기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.

• 공업화학
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• 제29권4호
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• pp.425-431
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• 2018

UV 및 블루라이트를 차단하는 세륨 옥사이드 나노 입자와 다공성 실리카와의 복합입자를 건식 코팅 공정을 통해 제조하였다. 실리카와 세륨 옥사이드 간 혼합 비율과 메카노 퓨전 장치의 챔버 회전속도 등의 제조 조건을 달리하여 여러 복합입자를 만든 후, 입자 표면 형태를 SEM으로 관측 비교하고 XRF을 통해 복합입자의 조성을 분석하였다. 세륨 옥사이드를 실리카와 함께 복합입자로 만들어 물에 분산시키면 현탁 용액의 투명도가 높아지고 분산 안정성이 향상되었다. 또한 파우더의 유동성과 발림성이 개선되었다. 본 연구를 통해 세륨 옥사이드/실리카 복합입자가 자외선 및 블루라이트를 차단하는 기능성 화장품 소재로 사용 가능함을 확인하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제23권3호
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• pp.76-82
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• 2005

Recently the application of laser welding technology has been considered to shipbuilding structure. However, when this technology is applied to primer coated steel, good quality weld beads are not easily obtained. Because the primer-coated layer caused the spatter, humping bead and porosity which are main part of the welding defect attributed to the powerful vaporizing pressure of zinc. So we performed experiment with objectives of understanding spatter and porosity formation mechanism and producing sound weld beads in 6mmt primer coated steels by a $CO_2$ CW laser. The effects of welding parameters; defocused distance, welding speed, coated thickness and coated position; were investigated in the bead shape and penetration depth on bead and lap welding. Alternative idea was suggested to suspend the welding defect by giving a reasonable gap clearance for primer coated thickness. The zinc of primer has a boiling point that is lower than melting point of steel. Zinc vapor builds up at the interface between the two sheets and this tends to deteriorate the quality of the weld by ejecting weld material from lap position or leaving porosity. Significant effects of primer coated position was lap side rather than surface. Therefore introducing a small gap clearance in the lap position, the zinc vapor could escape through it and sound weld beads can be acquired. In conclusion, formation and suspension mechanism of the welding defects was suggested by controling the factors.