내경 플라즈마 용사법에 의한 과공정 Al-Si 합금의 실린더 블록 보어 개발을 위한 기초연구

김병희,이형근,김혜성,Kim, Byeong-Hui,Lee, Hyeong-Geun,Kim, Hye-Seong 한국재료학회 2001 한국재료학회지 Vol.11 No.11

The objective of this study is to investigate the characteristics - microstructure, hardness, adhesive strength and friction coefficient - of the coatings with aging - treatment after optimizing internal- plasma spraying parameters for Al-30wt%Si powder as a basic research to manufacture the cylinder block bore for Al engine composed of Al-30wt%Si alloy on Al alloy, The optimum internal-plasma spraying parameters of Al-30wt%Si alloy are summarized as follows: voltage: 37.5V, current: 160A, working distance: 25mm, gun traverse speed: 4.5mm/s, rotating speed: 518m/min. The primary Si particles grew aggressively with increasing heat-treating temperature. The hardness of the as-sprayed coating was about Hv=275 but this value was abruptly decreased with increasing heat-treating temperature. And average friction coefficient of the coating was below 0.08 after heat treatment for 48h at $175^{\circ}C$.

Effect of Particle Size on the Characterization of Plasma Sprayed $Al_2O_3$ Coating Layer

김병희,서동수,Kim, Byeong-Hui,Seo, Dong-Su Materials Research Society of Korea 1999 한국재료학회지 Vol.9 No.4

본 연구는 $0.1~1.2\mu\textrm{m}$ 압도분포를 갖는 미세 $Al_2O_3$를 이용하여 플라츠마 용사한 후 상업용 용사분말(Metco 105)과 용사층의 특성을 비교하였다. 미세조직은 미세 $Al_2O_3$층이 상업용분말보다 더 치밀하였고 용샤층의 평균 표면조도 $(R_a)$는 미세 $Al_2O_3$의 경우에 $5.3\mu\textrm{m}$로 상업용 분말 $(R_a=8.2\mu\textrm{m})$ 보다 작은 값을 보였으며, 용사층 평균 splat 두께는 $1.4\mu\textrm{m}$ 였다. 또한 용샤층에는 많은 양의 부분 용융입자가 관찰되었다. XRD분석결과 두 분말 모두 용사층을 이루는 주된 상은 $\gamma-Al_2O_3$이였으며 $\alpha-Al_2O_3$도 관찰되었다. 용사층에 존재하는 $\alpha-Al_2O_3$의 분율은 미세 $Al_2O_3$층의 경우 8.39%. 상업용 $Al_2O_3$의 경우 13.79%이였다. 미세 경도 값은 두 분말에서 큰 차이를 보이지는 않았으나, 미세 $Al_2O_3$의 경우 큰 경도값 편차를 보였으며 따라서 미세 $Al_2O_3$층의 splat의 접합강도는 상업용 $Al_2O_3$보다 상대적으로 낮을 것으로 생각된다. An objective of this study is to compare the characteristics of coating layer of plasma sprayed fine $Al_2O_3$ and those of layer by commercial $Al_2O_3$(Metco 105). The microstructure of fine $Al_2O_3$ coating layer was denser compared with commercial $Al_2O_3$ coating layer. The surface roughness$(R_a)$ of the layer by the fine $Al_2$O$_3$ was lower compared with that of commercial $Al_2O_3$. Thickness of splat for fine $Al_2O_3$ was $1.4\mu\textrm{m}$ while the commercial $Al_2O_3$ was $3.53\mu\textrm{m}$. The main phase existing in coating layer was of $\gamma-Al_2O_3$ and the fraction of $\alpha-Al_2O_3$ in fine $Al_2O_3$ coating layer was 8.39% and that of commercial $Al_2O_3$ was 13.79%. Microhardness was no great difference between the fine and commercial $Al_2O_3$ but deviation of the fine $Al_2O_3$ coating layer was relatively large. Accordingly, the strength of splat of the coating was expected that fine $Al_2O_3$was lower than commercial $Al_2O_3$ powder.

Grinding Characteristics of the Plasma-Sprayed $\textrm{Cr}_2\textrm{O}_3$ Coating Layer

김병희,서동수,Kim, Byeong-Hui,Seo, Dong-Su Materials Research Society of Korea 1999 한국재료학회지 Vol.9 No.1

This study was performed to observe the surface roughness and microstructural change of the grinding surface of plasma sprayed $Cr_2$$O_3$coating layer. The experimental condition were particle size of diamond grinding stone, depth of cut, rotating speed and coolant feed. As a results, the grinding conditions influencing on the surface roughness and microstructure were depth of cut and the particle size of diamond grinding stone. In addition to the conversion of brittle-ductile fracture of grinding surface on depth of cut is $5~10\mu\textrm{m}$ and rotating speed was 100 r.p.m after grinding

컴퓨터산업의 진로와 당면문제

김병희,Kim, Byeong-Hui 한국전자정보통신산업진흥회 1981 電子振興 Vol.1 No.3

LonWorks를 이용한 네트웍 시스템의 플로우제어에 관한 연구

김병희,조광현,박경섭,Kim, Byeong-Hui,Jo, Gwang-Hyeon,Park, Gyeong-Seop 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.37 No.5

본 논문에서는 최근 각광받고 있는 산업용 제어네트웍 중 다양한 통신매체를 지원하고 상호응용성이 높은 LonWorks를 이용하여 실험실 규모의 네트웍을 구성하고 플로우제어기의 도입을 통한 성능향상을 검증한다. 이를 위해 일반적으로 개루프 시스템으로 운용되는 산업용네트웍에 네트웍 채널상태를 궤환받고 원형대기열을 설치하여 대기열에 있는 전송데이터의 개수와 전송데이터가 대기열에 입력되는 시간간격을 이용하는 플로우제어기를 도입함으로서 폐루프 시스템을 구성한다. 또한 실험을 통하여 전송률과 공정성이라는 성능지수를 토대로 제안된 플로우제어 네트웍 시스템의 성능향상을 검증한다. In this paper, we investigate the performance improvement by applying flow control to LonWorks-based network systems which support various communication media together with interpretable class of systems. To this end, we introduce a circular queue at each node of industrial network systems usually operated in open loop. Then we utilize the feedback information of the number of data in a queue, the data arriving interval in a queue and channel error to make the overall industrial network system in closed loop. We verify the improved performance of the network systems in view of throughput and fairness measures via the experimental results conducted in several field situation.

HVOF 용사된 $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$-NiCr 용사층의 산화 거동

김병희,서동수,Kim, Byeong-Hui,Seo, Dong-Su 한국재료학회 1998 한국재료학회지 Vol.8 No.8

수소를 연료로 하여 HVOF 용사된 크롬카바이드 용사층의 산화거동을 이해하기 위해 용사분말의 제조방법이 서로 다른 두 종류의 용사용 분말을 ($\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$-20wt%NiCr로 구성된 크래드 분말과 $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$-7wt%NiCr로 구성된 혼합분말)이용하여 F/O비를 3.2, 3.0, 2.8 로 변화시켜 용사한 후, $1000^{\circ}C$ 까지 등온 산화실험 후, 산화특성을 고찰하여 크롬카바이드 용사층의 F/O비에 의존하는 산화거동을 비교 검토하였다. 그 결과 NiCr이 20wt% 크래드된 분말로 용사된 용사층과 NiCr이 7wt% 혼합된 분말로 용사된 용사층은 전혀 다른 산화거동을 보였다. 혼합분말의 경우에 $1000^{\circ}C$에서 50시간 등온산화실험 후, F/O=3.2의 조건인 경우에는 산화물이 표면 요철을 따라 비교적 균일하게 성장한 반면 F/O=3.0과 F/O=2.8의 경우에는 용사층 표면이 다공성의 산화물이 형성되었으며, 또한 Ni, Cr으로 이루어진 복합산화물인 oxide cluster로 성장하였다. 반면에 크래드 분말로 용사된 용사층의표면 산화물 층은 다공성을 변화되지 않았다. 이러한 용사분말의 제조방법에 따라 산화거동이 차이를 보이는 것은 용사 중에 발생하는 카바이드분해와 밀접한 관계가 있는 것으로 생각되며 또한 일반적으로 알려진 크롬카바이드 소결체 보다 산화율이 높았다. 이러한 결과로 볼 때, 환원성의 수소의 양에 따른 용사층의산화거동에 대해서도 연구가 필요할 것으로 생각된다. This study was performed to investigate the influence of fuel/oxygen ratio (F/O= 3.2, 3.0, 2.8) on the oxidation behavior of two kinds of (20wt%NiCr claded $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$, and 7wt%NiCr mixed $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$) composite powder with different manufacturing method. The results show that the oxidation behavior between the 20wt% NiCr claded $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$ and 7wt% NiCr mixed $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$ coating was widely different. The surface morphology of the coating composed of 7wt% NiCr mixed $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$ was changed to porous with F/O ratio by the aggressive evolution of gas phases($\textrm{CO}_2$, CO and $\textrm{CrO}_3$) and the oxide cluster composed of Ni and Cr were grown after oxidation at $1000^{\circ}C$ for 50 hours. But the surface morphology of the coating composed of 20wt% NiCr claded $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$ was not changed to porous after oxidation at $1000^{\circ}C$ for 50 hours. Therefore, the reason for high oxidation rate is due to activation of $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$ to oxidation by entrapped oxygen gases within coating layer, and to closely relate with the decomposition of $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$ to $\textrm{Cr}_{7}\textrm{C}_{3}$ phase. Accordingly, On the evidence of these results, the study about the oxidation behavoir of the HVOF sprayed $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$ coating depending on hydrogen flow rate must be done.

HVOF 용사된 $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$-20wt%(NiCr)층의 열처리에 따른 미세구조 및 특성 변화

김병희,서동수,Kim, Byeong-Hui,Seo, Dong-Su 한국재료학회 1997 한국재료학회지 Vol.7 No.11

C $r_{3}$ $C_{2}$-20wt% NiCr 이 크래드된 분말을 이용하여 HVOF 용사층의 특성(미세조직, 결정상, 경도 그리고 erosion rate)에 미치는 연료/산소 비(=3.2,3.0,2.8,2.6)의 영향을 조사했다. 실험범위 내에서 F/O=3.0의 경우가 C $r_{3}$ $C_{2}$-20wt%(NiCr)크래드 분말의 최적용사조건 이었다. XRD분석결과 F/O비에 관계없이 카바이드분해는 일어 났다. C $r_{3}$ $C_{2}$에서C $r_{7}$ $C_{3}$로의 상변화는 F/O비가 감소함에 따라 증가했다. 열처리 온도가 높아짐에 따라 C $r_{7}$ $C_{3}$분율은 증가 하였으며, 100$0^{\circ}C$에서 50시간 열처리후 용사층의 주된상은 C $r_{7}$ $C_{3}$이였다. 용사상태에서 경도값은 F/O=3.0조건으로 용사된 코팅층이 $H_{v300}$-1040으로 가장 높았으며, 공기중에서 $600^{\circ}C$, 50시간 열처리한 후, 경도값은 1340으로 증가하였다. 그리고 80$0^{\circ}C$열처리 후 경도값은 약간 감소하였다. 그러나 100$0^{\circ}C$ 열처리 후에도 1060정도로 용사상태의 경우 보다는 높은 경도값을 유지하였다. 이와같이 경도값이 증가하는 이유는 열처리에 따라 용사층이 치밀하게 되고 또한 C $r_{2}$ $O_{3}$의 산화물이 C $r_{3}$ $C_{2}$/C $r_{7}$ $C_{3}$ 내에 생성되어 탄화물/산화물 복합체를 이루기 때문으로 생각된다. 용사상태에서 drosion rate는 F/O비에 따라 2.6-3.05x$10^{-4}$mg/g까지 변화하였다. 또한 $600^{\circ}C$열처리 후에는 2.15-2.3 x $10^{-4}$mg/g이였으며, 80$0^{\circ}C$에서 열처리한 후에는 2.3-2.4x$10^{-4}$mg/g으로 $600^{\circ}C$열처리후 보다 약간 높은 결과를 보였다.결과를 보였다.

HVOF 용사된 $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$-NiCr 용사층의 특성

김병희,서동수,Kim, Byeong-Hui,Seo, Dong-Su 한국재료학회 1998 한국재료학회지 Vol.8 No.9

20wt%NiCr이 크래드된 크롬카바이드 분말과 7wt%NiCr이 기계적으로 혼합된 크롬카바이드 분말을 이용하여 HVOF 용사된 용사층의 특성(미세조직, 결정상, 경도값 그리고 erosion rate)을 비교하였다. 용사상태의 미세조직강의 특성은 크래드분말의 경우에 primary $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$상이 용사층에는 남아 있었으나 혼합분말의 경우에는 primary $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$ 상은 용사층에 거의존재하지 않았다. 또한 XRD 분석결과 두 분말 모두 용사과정에서 크롬카바이드의 분해는 일어났으나 분해율은 크래드분말의 경우가 혼합분말보다 낮았다. 용사상태에서 경도값은 혼합분말의 경우가 높았으며 $1000^{\circ}C$까지 열처리 후 혼합분말의 경도값은 1665까지 증가하였으나 크래드분말은 $600^{\circ}C$를 정점으로 감소하는 경향을 보였다. The purpose of this study was performed to compare to the characteristics (microstructure, phase change and hardness, erosion rate) of HVOF sprayed coatings with 20wt% NiCr claded and 7wt%NiCr mixed $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$ powder. In the case of the 20wt% NiCr claded $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$ powder, microstructural feature showed that the primary $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$ was remained in the coating but was barely remained in the mixed $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$ coating. As a results of XRD analysis, both 20wt%NiCr claded and 7wt% NiCr mixed $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$ powder was decomposed during spraying but the degree of decomposition of the 20wt%NiCr claded was lower than 7wt%NiCr mixed $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$ powder. After spraying the mixed powder for microhardness was higher than claded $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$ powder and which was increased up to $\textrm{Hv}_{300}$= 1665 after heat treatment to $1000^{\circ}C$. however. 20wt%NiCr claded $\textrm{Cr}_{3}\textrm{C}_{2}$ became to decrease at $600^{\circ}C$ which was the maximum.

YES24 상반기 결산 리포트

김병희,Kim, Byeong-Hui 대한출판문화협회 2005 출판저널 Vol.357 No.-

한국의 과학기술자-이재곤

김병희,Kim, Byeong-Hui 한국과학기술단체총연합회 1987 과학과 기술 Vol.20 No.9