This paper presents the effects of an initial braking velocity, a braking pressure, and the number of braking stop on the tribological behaviors for the three different C-C composites using an inertia dynamic-friction tester. The C-C composites were prepared through the processes of several cycles of pitch impregnation/carbonization with different friction surface texture such as continuous 8-harness satin fabric (ADD-1), chopped fiber (ADD-2) and chopped fiber (ADD-3) having higher fiber volume fraction on friction than ADD-2 by about 10%. ADD-1 exhibited a higher fraction coefficient (0.41~0.33) than those of ADD-2 and ADD-3 (0.32~0.26) under the various initial braking velocities and braking pressures. The fraction coefficients decreased with increasing the initial velocity and the braking pressures. Wear rate by the thickness change after every 25 stop indicated that ADD-2 and ADD-3 having 1.7~2.7 $\mu\textrm{m}$/stop/pair were much lower than that of ADD-1 showing 5.0~6.5 $\mu\textrm{m}$/stop/pair. All specimens showed a little bit lower wear rate during the middle stage than the initial and latter stages among 100 braking stops. ADD-1 showed higher friction coefficient and wear rate due to the active pull-out of the fibers, evidenced by thicker were film and wear debrises.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
/
2017.05a
/
pp.79-79
/
2017
Metallic biomaterials have been mainly used for the fabrication of medical devices for the replacement of hard tissue such as artificial hip joints, bone plates, and dental implants. Because they are very reliable on the viewpoint of mechanical performance. This trend is expected to continue. Especially, Ti and Ti alloys are bioinert. So, they do not chemically bond to the bone, whereas they physically bond with bone tissue. For their poor surface biocompatibility, the surface of Ti alloys has to be modified to improve the surface osteoinductivity. Recently, ceramic-like coatings on titanium, produced by plasma electrolytic oxidation (PEO), have been developed with calciumand phosphorus-enriched surfaces. A lso included the influences of coatings, which can accelerate healing and cell integration, as well as improve tribological properties. However, the adhesions of these coatings to the Ti surface need to be improved for clinical use. Particularly Silicon (Si) has been found to be essential for normal bone, cartilage growth and development. This hydroxyapatite, modified with the inclusion of small concentrations of silicon has been demonstrating to improve the osteoblast proliferation and the bone extracellular matrix production. Strontium-containing hydroxyapatite (Sr-HA) was designed as a filling material to improve the biocompatibility of bone cement. In vitro, the presence of strontium in the coating enhances osteoblast activity and differentiation, whereas it inhibits osteoclast production and proliferation. The objective of this work was to study Morphology of bone-like apatite formation on Sr and Si-doped hydroxyapatite surface of Ti-6Al-4V alloy after plasma electrolytic oxidation. Anodized alloys was prepared at 270V~300V voltages with various concentrations of Si and Sr ions. Bone-like apatite formation was carried out in SBF solution. The morphology of PEO, phase and composition of oxide surface of Ti-6Al-4V alloys were examined by FE-SEM, EDS, and XRD.
Lim, Min Szan;Jang, Young-Jun;Kim, Jong-Kuk;Kim, Jong-Hyoung;Kim, Seock-Sam
Tribology and Lubricants
/
v.34
no.6
/
pp.241-246
/
2018
This research addresses the improvement of tribo-systems, specifically regarding the reduction of friction and wear through tribo-coupling between tetrahedral amorphous carbon (ta-C) with different types of counterpart materials, namely bearing steel (SUJ2), tungsten carbide (WC), stainless steel (SUS304), and alumina ($Al_2O_3$). A second variable in this project is the utilization of different values of duct bias voltage in the deposition of the ta-C coating - 0, 5, 10, 15, and 20 V. The results of this research are expected to determine the optimum duct bias and best counter materials associated with ta-C to produce the lowest friction and wear. Results obtained reveal that the tribo-couple between the ta-C coating and SUJ2 balls produces the lowest friction coefficient and wear rate. In terms of duct bias changes, deposition using 5 V produces the most optimum tribological behavior with lowest friction and wear on the tribo-system. In contrast, the tribo-couple between ta-C with a WC ball causes penetration through the coating surface layer and hence high surface delamination. This study demonstrates that the most effective ta-C coating duct bias is 5 V associated with SUJ2 counter material to produce the lowest friction and wear.
Kong, Hosung;Han, Hung-Gu;Kim, Jin Uk;Kim, Kyoung Seok;Park, Jong Sik
Tribology and Lubricants
/
v.35
no.2
/
pp.87-93
/
2019
This work aims to develop a dry lubricant for oilless bush, especially a solid lubricant, thereby creating a coating method with improved properties of anti-friction and load-carrying capacity without oil lubrication. In this work, spherical-shaped powders of thermosetting resin such as polyimide (PI) are mixed with a binder matrix obtained by mixing a fluorocarbon compound resin such as Polytetrafluoroethylene (PTFE) or Ethylene tetra fluoro ethylene (ETFE) with itself or with a non-fluorocarbon thermoplastic resin such as Polyether ether ketone (PEEK). And these dry lubricant mixtures are thickly coated (200-300 mm in the thickness) on the inner surface of the bush by using a wet-typed air-spray deposition method. It was found that the load-carrying capacity of the solid lubricant for excavator bush (60 mm in diameter) that operates under a high load condition (at 40 MPa) is greatly improved owing to the spherical-shaped powders of thermosetting resin. In addition, the coefficient of friction at the sliding surface is also reduced less than 0.1. Thick coating also lowers the contact stress at the edge of a bush that results in better tribological performances. The result suggests that the lubrication performance and durability life of the bush can be remarkably improved even without lubrication (oil or grease).
Among the engine components of an internal combustion engine, the valve train is a series of systems that supply intake gas to the combustion chamber and operate intake and exhaust valves that discharge exhaust gas. If excessive wear occurs in the valve train system, the suction and exhaust valves do not open and close on time, which leads to abnormal combustion and exhaust gas. In this study, we conduct experiments and analyses on friction and wear characteristics of the valve train system. Moreover, we experimentally study the correlation between the pinball and pinball cap on engine oil lubrication, friction experiment, wear amount analysis, and surface analysis. Specifically, we experiment using Ball on reciprocating tribo-tester and apply commercial engine oil sold on the market engine oil. We construct the experimental conditions for each new oil and oil. Accordingly, the completed specimen was subjected to a confocal microscope to check the wear volume, observe the surface of the specimen, and confirm the elemental components using a scanning microscope (SEM) and an energy dispersion X-ray spectrometer (EDS). Through this experiment, we analyze the friction and wear characteristics of valve train components according to engine oil grade, and the obtained data serve as an effective engine oil management method.
Diamond reinforced Cr-based coating has been proposed as wear-resistant materials. In this study, the friction and wear characteristics of diamond reinforced Cr-based coating are experimentally assessed. The experiments are performed using a pin-on-reciprocating plate tribo-tester under various normal forces with boundary lubrication. The stainless-steel ball is used as a counter material. Prior to the experiments, mechanical properties such as elastic modulus and hardness are determined using nanoscale instrumented indentation. The hardness of the specimen is further determined using a Vickers hardness tester. The specimens before and after the experiments are carefully observed using a confocal microscope to understand the wear characteristics. In addition, the wear volume and wear rate of the specimens are determined based on the confocal microscope data. The results show that the friction coefficients are 0.096-0.100 under 20-40 N normal forces. Furthermore, the wear rates of the diamond reinforced Cr-based coating and the stainless steel ball under 20-40 N normal forces are found to be 12.8 × 10-8 mm3/(Nm)-15.5 × 10-8 mm3/(Nm) and 1.9 × 10-8 mm3/(Nm)-3.9 × 10-8 mm3/(Nm), respectively. However, the effect of the normal force on wear rates is not clearly observed, which may be associated with the flattening of the ball. The results of the study may be useful for the tribological applicability of diamond reinforced Cr-based coating as wear-resistant materials.
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
/
v.30
no.2
/
pp.13-20
/
2023
The process of microelectromechanical system (MEMS) fabrication involves surface treatment to impart functionality to the device. Such surface treatment method is the self-assembled monolayer (SAM) technique, which modifies and functionalizes the surface of MEMS components with organic molecule monolayer, possessing a precisely controllable strength that depends on immersion time and solution concentration. These monolayers spontaneously adsorb on polymeric substrates or metal/ceramic components offering high precision at the nanoscale and modifying surface properties. SAM technology has been utilized in various fields, such as tribological property control, mass-production lithography, and ultrasensitive organic/biomolecular sensor applications. This paper provides an overview of the development and application of SAM technology in various fields.
A series of oleic acid esters containing mercaptobenzothiazole and dialkylenedithiocarbamate, which are potential environmentally friendly lubricating grease additives, were synthesized as 90% yield through several method such as nucleophilic substitution of dialkyl amine and carbon disulfide, reduction reaction, and condensation reaction. The structures of the additives were confirmed by $^1H$-NMR, FT-IR and EA analysis. The additives (1 wt%) were soluble in 100 N BO except C4-DTC-OE and soluble in soybean oil. The tribological properties as lubricating additives in 100 N BO were evaluated using 4-ball tester and the results showed as follows: Bz-thia-OE < C4-DTC-OE < Pyrro-DTC-OE < C8-DTC-OE. Whereas, the 4-ball anti-wear properties were not shown in soybean oil.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
/
v.9
no.2
/
pp.260-265
/
1999
$SiC/Si_3N_4$ composites were prepared by mixing ${\alpha}-Si_3N_4$ powder to $\alpha$-SiC powder in the range of 10 to 30 vol% with 10 vol% interval. 6 wt% of $Al_2O_3$ and $Y_2O_3$ were also added respectively as sintering aids. Then, pressureless sintering was performed at 1,78$0^{\circ}C$ for 2 hours in $N_2$ gas. In the case of adding 20 vol% of ${\alpha}-Si_3N_4$ powder, the relative desity to theoretical value and the flexutal strength were 92 % and 3,560 MPa, respectively. The smallest relative worn amount thereof was $2.68{\times}10^{-3}\;mm^2$ for 20 vol% ${\alpha}-Si_3N_4$. The composite containing 30 vol % of ${\alpha}-Si_3N_4$ powder showed the highest fracture toughness $(K_{1c})$ of $4.9\;MN/m^{3/2}$, although the reduction of the wear resistance due to the effect of the pores was observed.
Ti-AI-Si-N coating layers were deposited on WC-Co substrates by a hybrid system of arc ion plating and sputtering techniques. The coatings were prepared with different Si contents to investigate the effect of Si content on their mechanical properties and microstructures. The dry sliding wear experiments were conducted on Ti-AI-Si-N coated WC-Co discs at constant load, 3N, and sliding speed, 0.1 m/s with two different counterpart materials such as steel ball and zirconia ball using a conventional ball-on-disc sliding wear apparatus. In the case of steel ball, the friction coefficient of Ti-AI-Si-N coating layers became lower than that of Ti-AIN coating layers. The friction coefficient decreased with increasing of Si content due to adhesive wear behavior between coating layer and steel ball. On the contrary, in the case of zirconia ball, the friction coefficient increased with increasing of Si content, indicating that abrasive wear behavior was more dominant when the coating layers slid against zirconia ball.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.