• Corrosion Science and Technology
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• 제23권2호
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• pp.104-112
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• 2024

Al-Zn-Mg-Si alloy coatings have been developed to inhibit corrosion of cold rolled steel sheets, and an understanding of the alloy system helps prevent coating defects. We used a Bridgman furnace to characterise the nature and formation mechanisms of the phases present in the quaternary system with 0.4 wt% Fe. In the directional solidification experiments we imposed steep temperature gradients and varied the pull rate. After the samples were quenched in the furnace, detailed characterization of the samples was carried out by electron microscopy (SEM/EDS). From the dT/dt vs T plots of the cooling curves of the alloys, the solidification path was determined to be $Liquid{\longrightarrow[80]^{544-558}}{\alpha}-Al{\longrightarrow[80]^{453-459}}Al/Mg_2Si{\longrightarrow[80]^{371-374}}Al/Zn{\longrightarrow[80]^{331-333}}Zn/mgZn_2$. The formation mechanisms of the Mg and Zn containing phases and their morphology was discussed together with the effects of the cooling rate. Key findings include the lengthening of the mushy zone in directionally solidified samples remelted against a positive temperature gradient, as well as an enrichening of the α-Al phase by Zn through remelting. Mg₂Si and other Si based phases were observed to adopt a much finer faceted microstructure in favour of a script-like microstructure when exposed to the higher cooling rate of coolant quenching.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.200.1-200.1
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• 2016

Tungsten coatings on the graphite (CX-2320) were successfully deposited using the vacuum plasma spraying (VPS) method. An optimum coating procedure was developed and coating thicknesses of $409{\mu}m$ (without an interlayer) and $378{\mu}m$ (with an interlayer) were obtained with no cracks and no signs of delamination. The mechanical characteristics and microstructure of the tungsten coating layers were investigated using a Vickers hardness tester, FE-SEM, EDS, and XRD. The effect of a titanium interlayer on the properties of the tungsten coating was investigated. It was shown that the titanium interlayer prevented the diffusion of carbon to the tungsten layer, thereby suppressing the formation of tungsten carbide. Vickers hardness data yielded values that were 62.5 ~ 80.46% of those for bulk tungsten, indicating that tungsten coatings on graphite can be utilized as a plasma-facing material. High heat flux tests were performed by using thermal plasma with a maximum flux of $10MW/^2$. Vickers hardness after the heat flux test is performed to see a change in the mechanical properties. The formationof a tungsten carbide and the effect of the titanium interlayer for the diffusion barrier are investigated by using energy dispersion spectroscopy (EDS).

• 한국표면공학회지
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• 제52권6호
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• pp.350-356
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• 2019

In this study, the effect of mechanical polishing of carbon steel on the tribological properties of manganese phosphate coating on carbon steel has investigated. The microstructure, surface morphology and chemical composition were analyzed by SEM, EDS, and XRD. The surface roughness test was carried out in order to calculate Rvk value by 3D laser microscopy. Also, the tribology property of manganese phosphate coating was tested by ball-on disk. In the results of EDS analysis, coating layer consists of elements such in Mn, P, Fe, and O. XRD showed that (Mn,Fe)₅H₂(PO₄)₄·4H₂O in manganese phosphate coating layer was formed by the chemical reaction between manganese phosphate and elements in carbon steel. As the mechanical polishing degree increased, the friction coefficient was reduced. The rougher the mechanical polishing degree, the better corrosion resistance was obtained.

• 한국주조공학회지
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• 제41권2호
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• pp.127-131
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• 2021

고온 환경에 대한 우수한 특성을 바탕으로 산업 장비의 고온 재료에 Ti-48Al-2Cr-2Nb 합금이 사용된다. 본 연구에서는 Ti-48Al-2Cr-2Nb 합금 터보 차저 터빈 휠을 진공 원심 주조 방법으로 제작했다. 알루미나 몰드를 이용한 원심 주조시 터보 차저 터빈 휠 블레이드의 미스런 불량을 방지하기 위한 조건을 조사하였다. 진공 원심 주조로 제조된 합금의 미세 구조는 광학 현미경 (OM), 마이크로 비커스 경도 분석기 (HV), X- 선 회절 (XRD) 및 SEM-EDS로 연구하였다. 주조된 Ti-48Al-2Cr-2Nb 합금의 경도 및 SEM-EDS 결과는 산화층 (α- 케이스)의 두께가 일반적으로 50㎛ 미만임을 보여주었다. 예열 온도 1,100oC, RPM 260, 게이트 크기가 큰 알루미나 몰드의 경우 미스런 불량이 거의 없었다. 따라서 높은 예열 온도, 중간 RPM, 큰 게이트 크기 및 알파 케이스 형성 억제를 위한 알루미나 몰드를 통해 미스런이 적은 Ti-48Al-2Cr-2Nb 합금 터보 차저 터빈 휠을 얻을 수 있음을 확인했다.

• 보존과학회지
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• 제28권4호
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• pp.417-425
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• 2012

청동기시대 청동잔무늬거울은 당대 최고의 합금, 주조기술과 최고 경지의 수공예 세공기술, 조형 수준을 보여주는 것으로, 이번에 시도된 국보 제141호와 제143호 청동잔무늬거울의 복원 제작기술에는 밀랍주조법과 주물사주조법을 사용하였다. 또한 복원된 청동잔무늬거울을 대상으로 주성분분석, 미세조직, X-ray 촬영, SEM-EDS 분석을 실시하였다. 주물사주조법으로 주조한 청동거울은 내부의 공석상은 거의 존재하지 않는 ${\alpha}$ 수지상조직만이 관찰되며, 밀랍주조법의 경우는 ${\alpha}$ 수지상 사이로 공석상이 존재함을 확인할 수 있다. 복원 청동거울 분석을 통한 밀랍주조법과 주물사주조법을 상호 비교해 보면 대체로 주물사주조법이 밀랍주조법에 비하여 주조성이 좋고 냉각속도가 늦어 더 선명하고 균일한 청동거울을 얻을 수 있는 것으로 보인다. 이상과 같이 밀랍주조법과 주물사주조법으로 주조한 청동거울은 서로 큰 차이가 있음을 복원한 청동거울들과 미세조직 분석을 통하여 확인할 수 있었다. 앞으로도 이러한 연구가 계속적으로 진행되어 고대 청동거울들의 제작기법을 다양한 방법으로 규명할 수 있는 기회가 되었으면 한다.

• 보존과학회지
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• 제8권1호
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• pp.10-15
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• 1999

강릉 보광리 도요지에서 출토된 분청 도편의 성분과 미세구조의 특징을 EDS부착의 주사전자현미경과 X선 회절분석기, 열팽창측정기를 이용하여 조사하였다. 도편의 태토 성분은 $SiO_2(73-78\%),\;Al_2O_3(13-16\%)$, $RO{\cdot}R_2O(4-5\%,\;R=Ca,\;Mg,\;Na,\;K),\;R_xO_y(3-6\%,\;R=Fe,Ti)$로 구성되어 있으며, $SiO_2$의 양은 많은 편이나 $Al_2O_3$의 양은 적은 편이었다. 유약은 CaO 함량이 $21-30\%$로 높은 것으로 보아 석회계열의 유약으로 생각된다. 또한 도편의 소성온도는 $1150^{\circ}C$부근의 온도로 추정된다.

• 한국재료학회지
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• 제28권2호
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• pp.89-94
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• 2018

The properties of 18 K red gold solder alloys were investigated by changing the content of In up to 10.0 wt% in order to replace the hazardous Cd element. Cupellation and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) were used to check the composition of each alloy, and FE-SEM and UV-VIS-NIR-Colormeter were employed for microstructure and color characterization. The melting temperature, hardness, and wetting angle of the samples were determined by TGA-DTA, the Vickers hardness tester, and the Wetting angle tester. The cupellation result confirmed that all the samples had 18K above 75.0wt%-Au. EDS results showed that Cu and In elements were alloyed with the intended composition without segregation. The microstructure results showed that the amount of In increased, and the grain size became smaller. The color analysis revealed that the proposed solders up to 10.0 wt% In showed a color similar to the reference 18 K substrate like the 10.0 wt% Cd solder with a color difference of less than 7.50. TGA-DTA results confirmed that when more than 5.0 wt% of In was added, the melting temperature decreased enough for the soldering process. The Vickers hardness result revealed that more than 5.0 wt% In solder alloys had greater hardness than 10.0 wt% Cd solder, which suggested that it was more favorable in making a wire type solder. Moreover, all the In solders showed a lower wetting angle than the 10.0 wt% Cd solder. Our results suggested that the In alloyed 18 K red gold solders might replace the conventional 10.0 wt% Cd solder with appropriate properties for red gold jewelry soldering.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권8호
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• pp.2629-2639
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• 2021

Within the frame of the EMPIrE test, four monolithic mini-plates were irradiated in the ATR reactor. In two of them, the monolithic U(Mo) foil had been PVD-coated with Zr before the plate manufacturing. Extensive microstructural characterizations were performed on a fresh archive mini-plate, using Optical Microscopy (OM), Scanning Electron Microscopy (SEM) combined with Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), Electron Backscattered Diffraction (EBSD) and Focused Ion Beam (FIB)/Transmission Electron Microscopy (TEM) with nano EDS. A particular attention was paid to the examination of the U(Mo) foil, the PVD coating, the cladding/Zr and Zr/U(Mo) interfaces. The Zr coating has a thickness around 15 ㎛. It has a columnar microstructure and appears dense. The cohesion of the cladding/Zr and Zr/U(Mo) interfaces seems to be satisfactory. An almost continuous layer with a thickness of the order of 100-300 nm is present at the cladding/Zr interface and corresponds to an oxidized part of the Zr coating. At the Zr/U(Mo) interface, a thin discontinuous layer is observed. It could correspond to locally oxidized U(Mo). This work provides a basis for interpreting the results of characterizations on EMPIrE irradiated plates.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권5호
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• pp.163-167
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• 2020

본 연구에서는 PVT(Physical Vapor Transport) 방법을 이용하여 반도체 식각 공정용 소재로 사용되는 링 모양의 SiC(Silicon carbide) 다결정을 제조하였다. 흑연 도가니 내부에 원기둥 모양의 흑연 구조물을 배치하여 PVT법에 의한 링 모양의 SiC 다결정을 성장시켰다. 성장된 결정은 Raman 및 UVF(Ultra Violet Fluorescence) 분석을 이용하여 결정의 상분석을 하였고, SEM(Scanning Electron Microscope), EDS(Energy Dispersive Spectroscopy) 분석을 통해 미세조직 및 성분을 확인하였다. PVT 성장 초기의 온도변화를 통하여 SiC 다결정의 결정립 크기와 성장 속도를 조절할 수 있었다.

• 박물관보존과학
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• 제9권
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• pp.1-15
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• 2008

국립중앙박물관에 소장되어 있는 신안 해저 출토 유물인 경덕진 백자 중'복소법(覆燒法)'으로 제작되어 구연부에 유약이 시유되지 않은 부분에 금속 테두리(金屬釦)를 덧씌운 '청백자인각화훼문은구완' 4점과 '백자은구대접' 1점에 대해 구연에 주사전자현미경(SEM)으로 단면과 미세 구조를 관찰하였고, 성분 분석은 에너지분산형분석기(EDS)의 반사전자상(BEI)으로 측정한 결과, 금속 테두리는 은(銀)이 아닌 주석 재질임을 알 수 있었다. 또한 구연부에 금속 테두리를 접합 방법을 알아 보기 위해 퓨리어변환 적외선 분석기(FT-IR)로 조사해 본 결과, 접합 재료는 옻 성분을 사용하여 고정하였음을 알 수 있었다.