취임사

위명용 ( Wi Myeong Yong ) 한국열처리공학회 2004 熱處理工學會誌 Vol.17 No.1

열 필라멘트 다이아몬드 화학증착법에서 바이어스 전압의 효과

임경수,위명용,황농문,Im, Gyeong-Su,Wi, Myeong-Yong,Hwang, Nong-Mun 한국재료학회 1995 한국재료학회지 Vol.5 No.4

열 필라멘트 화학증착(CVD) 다이아몬드 제조에서 bias인가에 따른 다이아몬드 생성양상의 변화를 조사하였다. 기존의 bias실험에서는 기판과 필라멘트 사이에 bias를 인가시켰으나, 본 연구에서는 이 방법 외에 필라멘트 상 하에 텅스텐 망을 설치하여 bias를 인가시켰다. 실험결과 bias 전압을 인가하는 방법에 관계없이 필라멘트의 전자방출을 촉진시키는 방향으로 bias가 인가될 겨우 다이아몬드의 생성밀도 및 증착속도에 유리하게 작용하였다. 본 결과로부터 다이아몬드 증착시 필라멘트에서 방출되는 전자가 중요한 영향을 미치고 있음을 확인하였다. 전자의 기판표면과의 충돌에 의하여 다이아몬드의 생성에 미치는 효과는 적어도 본 실험에서는 중요하지 않음을 알 수 있었다.

열 필라멘트 CVD법에 의한 다이아몬드 박막합성과 기판 사전처리의 영향

임경수,위명용,황농문,Im, Gyeong-Su,Wi, Myeong-Yong,Hwang, Nong-Mun 한국재료학회 1995 한국재료학회지 Vol.5 No.6

다이아몬드 증착시 기판의 표면처리를 변화시켰을 때 다이아몬드의 핵생성 밀도에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 실험장치는 열 필라멘트 CVD 장치를 사용하였고, 반응가스로 메탄과 수소가스를 사용하였다. 기판의 표면 처리는 탄소 상을 기판에 증착시키는 방법, Soot에 의한 기판 표면처리, 혹연에 의한 기판 표면처리로 크게 3가지로 행하였다. 모든 경우에 핵생성 밀도가 증가하였으나 탄소 상을 증착시킨 경우와 soot에 의한 사전처리의 경우의 핵생성 밀도의 증가가 혹연에 의한 처리보다 더 현저하였다. 또한 탄소강의 증착의 경우 표면에 굴곡이 없는 매우 평탄하고 균일한 다이아몬드 막을 얻을 수 있었다. 사전증착처리 한 기판에 탄소 층을 형성시켰을 때 탄소 층과 기판과의 접착력이 약한 것을 이용하여 다이아몬드 막을 쉽게 분리시켜 free standing 다이아몬드 박막을 얻을 수 있음을 알았다. Effects of the substrate pretreatment on uncleation density of the diamond thin films have been investigated. The film was prepared using the hot-filament CVD reactor with the mixture of methane and hydrogen. The substrate pretreatment was done in three different ways: predeposition of carbon on the substrate, soot on the substrate, and graphite on the substrate. All three cases enhanced the nucleation density of diamond. And the effect was more marked in the first and the second cases than in the third one. In the first case where the substrate was predeposited by the carbon phase, a very smooth and uniform film of diamond could be obtained. Since the bound strength between the substrate and the predeposited carbon phase is relatively weak, separation of the diamond film layer from the substrate was found to be easy.

Study on Microstructure and Corrosion Characteristics of Zr-0.8Sn-xNb Ternary Alloys

김현길,정용환,위명용,Kim, Hyeon-Gil,Jeong, Yong-Hwan,Wi, Myeong-Yong Materials Research Society of Korea 1999 한국재료학회지 Vol.9 No.5

고연소도 핵연료피복관용 신합금 재료를 개발하기 위한 연구로 Zr-0.8Sn-xNb(x = 0.2,0.4,0.8, 1.0) 계 합금을 제조하여 Nb 첨가량이 Zr 합금의 미세구조 및 부식특성에 미치는 영향을 조사하였다. 미세조직 관찰결과 Nb첨가량이 증가함에 따라 결정립의 크기는 강소하였고 석출물의 량은 증가하였다. $360^{\circ}C$ 물 분위기에서 부식시험 한 결과 Nb 함량이 적을수록 부식저항성이 증가하는 경향을 나타냈으며며, Zr-0.8Sn-0.2Nb 합금이 가장 우수한 부식저항성을 보였다. 동얼 두께의 산화막에 대하여 XRD 분석한 결과, 내식성이 우수한 0.2 wt.% Nb 합금에서는 산화막내 tetra-$ZrO_2$의 분율이 높게 관찰되었다. 합금설계 관점에서 Zr-O.8Sn-xNb 합금계에 Nb올 첨가할때 Nb은 고용도 이하로 첨가되어야 한다고 사료된다. To develop advanced cladding materials, the effect of Nb addition on the microstructure and corrosion characteristics of Zr-0.8Sn-xNb alloys was investigated. As the Nb content increased, the grain size decreased and the volume fraction of precipitates increased. It was observed from the corrosion test at $360^{\circ}C$ that the corrosion resistance increased with decreasing Nb content. The best corrosion resistance was obtained in Zr-0.8Sn-0.2Nb alloy with high volume fraction of tetra-$ZrO_2$in the oxide. Therefore, it is suggested that Nb in theZr-0.85Sn-xNb system should be added within the solubility limit of Nb from the viewpoint of alloy design.

Ti-6Al-4V 합금의 미세조직 및 크리프 특성에 미치는 플라즈마 침탄 처리의 영향

박용권 ( Park Yong Gwon ),위명용 ( Wi Myeong Yong ),박정웅 ( Park Jeong Ung ) 한국열처리공학회 2004 熱處理工學會誌 Vol.17 No.2

N/A In order to improve the wear resistance of Ti-6AI-4V alloy, plasma carburization treatment was newly carried out without consumption of its good specific strength and fatigue life over the temperature. Effect of the plasma carburization was analyzed and compared with the non-treated alloy by microstructural observation, structure characterization and mechanical test. The plasma treated alloy formed a carburized layer of about 150 ㎛ in depth from the surface, where a fine and hard particles of TiC and V₄C₃ were homogeneously dispersed through the layer. The steady-static creep behaviors of Ti-6AI-4V alloy, using the constant stress creep tester, were investigated over the temperature range of 510∼550 ℃(0.42-0.44Tm) and the stress range of 200-275 MPa. Stress exponent(n) was decreased from 9.32 of non-treatment specimen to 8.95 of carburized, however, the activation energy(Q) increased from 238 to 250 kJ/㏖ with the same condition as indicated above. From the above results, it can be concluded that the static creep deformation for Ti-6AI-4V alloy was controlled by the dislocation climb over the ranges of the experimental conditions.

Nb 첨가 Zr 합금의 미세조직과 Creep 특성에 미치는 마지막 열처리 온도의 영향

박용권,윤영권,위명용,김택수,정용환,Park, Yong-Gwon,Yun, Yeong-Gwon,Wi, Myeong-Yong,Kim, Taek-Su,Jeong, Yong-Hwan 한국재료학회 2001 한국재료학회지 Vol.11 No.10

The effects of final annealing temperature on the microstructure and creep characteristics were investigated for the Zr-lNb-0.2X (X=0, Mo, Cu) and Zr-lNb- 1Sn-0.3Fe-0.1X (X=0, Mo, Cu) alloys. The microstructures were observed by using TEM/EDS, and grain size and distributions of precipitates were analyzed using a image analyzer. The creep test was performed at $400^{\circ}C$ under applied stress of 150 MPa for 10 days. The $\beta$-Zr was observed at annealing temperature above $600^{\circ}C$. In the temperature above$ 600^{\circ}C$, the grain sizes of both alloy systems appeared to be increased with increasing the final annealing temperature. The creep strengths of Zr-1Nb-1Sn-0.3Fe-0.1X alloys were higher than those of Zr-1Nb-0.2X ones due to the effect of solid solution hardening by Sn in Zr-lNb-lSn-0.3Fe-0.1X alloy system. Also, Mo addition showed the strong effect of precipitate hardening in both alloy systems. The creep strength rapidly decreased with increasing the annealing temperature up to $600^{\circ}C$. However, a superior creep resistance was obtained in the sample that annealed to have a second phase of $\beta$-Zr. It was considered that the appearance of $\beta$-Zr would play an important role in the strengthening mechanism of creep deformation.

Zr 합금의 부식거동 및 석출물 특성에 미치는 Sn의 영향

연영명,정용환,위명용,Yeon, Yeong-Myeong,Jeong, Yong-Hwan,Wi, Myeong-Yong 한국재료학회 1997 한국재료학회지 Vol.7 No.9

Zr-Nb-Sn 의 3원계 합금에서 Sn 함량 변화가 부식에 미치는 영향과 석출물 특성에 미치는 영향을 평가하여 신합금 개발을 위한 Sn의 최적 함유량을 도출하고자 Zr-0.4Nb-xSn(x=0.4,0.8, 1.2, 1.6)계의 4종 합금을 제조하여 여러 가지 특성시험을 실시하였다. 부식특성은 42$0^{\circ}C$ steam(1500psi)조건의 autoclave를 이용하여 시험하였으며 부식과정에서 발생하는 무게증가량을 측정하였고 산화막 특성은 X-ray를 이용하여 조사하였다. 부식관점에서 Sn량이 적을수록 내식성은 증가하는 경향을 보였다. 즉, 0.4Sn합금에서 가장 낮은 무게증가량과 1.6Sn 합금에서 가장 높은 무게 증가량을 보였다. 그러나 수소흡수성면에서는 Sn량이 많을수록 수소흡수율이 작아지는 경향을 보였다. 산화막내에서 tetra-ZrO$_{2}$량은 Sn량이 많을수록 적게 나타나는데, 이같은 결과로부터 Sn량이 많을수록 tetra-ZuO$_{2}$에서 mono-ZrO$_{2}$로의 상변태가 가속되어 Sn이 많이 함유된 합금에서 부식 저항성은 저하된다고 사료된다. Sn량이 증가함에 따라 강도는 점차적으로 증가하는 경향을 보였다. Sn량 변화에 따른 석출물의 특성을 조사한 결과, Zr-0.4Nb-xSn계 합금에서는 Sn이 석출물 형성에 거의 영향을 미치지 않으며, 또한 석출물 크기도 내식성에 커다란 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다.

Zr-Nb계 합금의 석출물 특성과 산화 특성에 미치는 마지막 열처리 온도의 영향

윤영균,정용환,박상윤,위명용,Yun, Yeong-Gyun,Jeong, Yong-Hwan,Park, Sang-Yun,Wi, Myeong-Yong 한국재료학회 2001 한국재료학회지 Vol.11 No.8

Nb 첨가 Zr합금인 Zr-lNb합금과 Zr-lNb-lSn-0.3Fe함금의 석출물 및 산화 특성에 미치는 마지막 열처리 온도의 영향을 알아보기 위하여 최종 열처리 온도를 $450^{\circ}C$에서 $800^{\circ}C$까지 변화시켜 미세조직 및 산화 특성을 조사하였다. 부식 시험은 $400^{\circ}C$ , 수중기 분위기에서 270 일 동안 실시하였으며 X-선 회절법을 이용하여 산화막 결정 구조를 분석하였다. 마지막 열처리 온도가 $600^{\circ}C$ 이상일 때 두 합금 모두 $\beta$-Zr이 관찰되었으며 모두 재결정 이후 마지막 열처리 온도가 상승할수록 석출물의 면적 분율이 증가하는 경향을 나타내었다. 모든 열처리 온도 구간에서 Zr-lNb합금의 부식 저항성이 Zr-lNb-lSn-0.3Fe 합금에 비해 우수하였으며 두 합금 모두 재결정 이후 부식 저항성이 급격히 나빠졌다. 이는 $600^{\circ}C$ 이후 형성된 $\beta$-Zr의 영향으로 밝혀졌다. Effects of final annealing temperature on the precipitate and oxidation were investigated for the Zr-lNb and Zr-lNb-lSn-0.3Fe alloys. The microstructure and oxidation of both alloys were evaluated for the optimization of final annealing process of these alloys in the annealing temperature regime of 450 to $800^{\circ}C$. The corrosion test was performed under steam at $400^{\circ}C$ for 270 days in a static autoclave. The oxide formed was identified by low angle X-ray diffraction method. The $\beta$-Zr was observed at annealing temperature above $600^{\circ}C$. Above $600^{\circ}C$, the precipitate area volume fraction of Zr-lNb and Zr-1Nb-lSn-0.3Fe alloys appeared to be increased with increasing the final annealing temperature. The corrosion resistance of Zr-lNb was higher than that of Zr- lNb-lSn-0.3Fe alloy. The corrosion rate of both alloys were accelerated due to the formation and growth of $\beta$-Zr with increasing the annealing temperature.

이온빔 스퍼터링에 의해 제조된 (Ti,Al)N 박막의 미세구조 및 기계적 특성

오영교 ( O Yeong Gyo ),백창현 ( Baeg Chang Hyeon ),홍주화 ( Hong Ju Hwa ),위명용 ( Wi Myeong Yong ),강희재 ( Kang Hui Jae ) 한국열처리공학회 2003 熱處理工學會誌 Vol.16 No.6

N/A Microstructure and mechanical properties of (Ti_(1-x),Al_(x))N films, produced by the the Ion Beam Sputtering(lBS) method, were studied by changing the Ti, Al contents. The compositions of films determined by RBS were (Ti_(0.75)AI_0.25))N, (Ti_(0.61)AI_(0.39))N and (Ti_(0.5)AI_(0.5))N, and XPS binding energies of Ti2p, A12p and Nls shifted to higher energies than those of pure Ti, Al and N, which indicated that nitrides were formed. XRD results indicated that the NaCl structure for x≤0.39 changed into amorphous structure at x=0.5. For films with x≤0.39, the lattice parameter decreased in proportion to the Al content. Nanoindentation hardness value were above HV=3300 at Al content up to x=0.39. However, the hardness of films with x=0.5 abruptly decreased to HV=1800, and this lower hardness values were attributed to different crystal structure. Critical load(Lc) in scratch test showed 23N at x=0.25, 22N at x= 0.39 and 22N at x=0.5, which indicated that films with different Al contents showed similar adhesion behavior.