Tribological Characteristics of TiC, TiN and TiC/TiN Coatings

전찬열(Jeon Chan-Yeal) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.3

CA 이온도금기술에 의한 TiC 와 TiN 그리고 TiC/TiN 코팅재를 비교하기 위하여 트라이볼로지 물성을 연구 하였다. 실험은 Falex journal V block 시스템을 이용한 터보시험기에서 수행하였다. 코팅재의 마찰과 마모특성은 작 용된 하중과 미끄럼 속도에 의하여 다양하게 결정되었다. TiC 와 TiN 그리고 TiC/TiN 코팅재는 표면에서 트라이볼로 지 특성이 현저하게 증가하였다. 단층코팅에서는 TiC보다 TiN이 좋은 결과를 얻었다. 그러나, TiC/TiN의 다층코팅은 다른 어떤 단층코팅보다 좋은 성능을 보였다. 다층코팅의 성능이 향상된 핵심요소는 TiN층 외부와 강 사이에서 부착 이 증가하게된 TiC의 역할 때문이다. The tribological properties of TiC, TiN and TiC/TiN coatings on steels prepared by the cathodic-arc (CA) ion plating technique were investigated. Experiments were carried out on a tribo-test machine using a Falex journal V block system. The friction and wear characteristics of the coatings were determined by varying the applied load and sliding speed. The TiC, TiN and TiC/TiN coatings markedly increased the tribological characteristics of the surface. As far as a single layer coating was concerned, TiN goes better results than TiC. However, the TiC/TiN multilayer coating performed better than either single layer coating. The major factor in the improved performance of the multilayer coating was the role of TiC in improving the adhesion between the external TiN layer and the substrate steel

자동차 윤활기유의 비마모량에 관한 실험적 연구

전찬열(Jeon Chan-Yeal) 한국산학기술학회 2009 한국산학기술학회논문지 Vol.10 No.3

본 논문은 자동차의 엔진오일에 사용되는 여러 윤활기유에 대하여 비마모 특성을 실험적 연구에 의해 분석하였다. 비마모량 점도와 온도 등과 같은 여러 가지 속도 조건 하에서의 마찰력과 측정된 수직하중으로부터 계산되었다. 엔진오일에 사용되는 기유는 여러 가지 작동 상태에 따라 마찰 특성의 관계가 확인되었다. This paper have been analyzed specific wear characteristics of various base oils used in the automobile engine by experimental study. Specific wear amount has been calculated by the measured normal force and friction force under various speed operating conditions, such as, viscosities and temperatures. It have been verified that the specific wear characteristics relation of the base oil used in a engine oil is related to the various operating conditions.

폴리머 용액의 측정시간 간격에 따른 종말속도의 실험적 연구

전찬열(Chan Yeal Jeon),이재수(Jae su Lee) 한국산학기술학회 2003 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-

폴리머 수용액인 점탄성 유체속에서 물체를 떨어뜨리면 시간 간격에 따라 종말속도가 다르게 측정된다. 이는 폴리머 수용액이 점성과 탄성을 포함하고 있는 것으로 수용액 내부에서 처음 통과한 물체를 기억하는 기억유체(memory fluid)라고 정의 할 수도 있다. 낙하에 사용된 물체는 속이 빈 알루미늄 구를 사용하였으며 구내부에 일정량의 철분을 삽입하여 밀도를 변화시켰다. 이 결과 구를 떨어뜨리는 시간 간격이 작을수록 종말속도 값은 크게 나타나며 시간 간격이 충분히 크면 처음 구를 떨어뜨릴 때의 종말속도와 같게 된다. 또한, 농도가 증가할수록 처음 구를 떨어뜨려 측정된 종말속도는 서서히 감소하다가 측정시간간격의 85%를 통과하며 다시 처음의 속도에 도달하게 된다. 구의 종말속도는 점탄성 유체의 농도가 각각 500wppm, 1000wppm, 2000wppm의 경우 처음 구를 떨어뜨린 후에 구의 밀도와 온도변화에 따라 최고속도에 도달하는 시간도 증가하였으며, 시간이 경과할수록 감소하여 일정시간이 경과한 후에는 처음의 상태로 복귀되는 것을 알 수 있다.

AI₂O₃세라믹의 순도에 따른 마찰 마모 특성 연구

전찬열(Jeon Chan-Yeal),오성모(Oh Seong-Mo) 한국산학기술학회 2005 한국산학기술학회논문지 Vol.6 No.5

세라믹을 실링, 펌프부품, 미터계 부품 등에 이용할 때 마찰마모 특성은 매우 중요하다. 본 연구에서는 알루미나를 기계적 및 마찰마모의 특성에 미치는 영향을 고찰 하였다. 미끄럼거리와 미끄럼 속도, 그리고 마모량과 마찰 계수 등을 서로 다른 순도에 따라 측정하고, 결정상 분석과 미세구조는 각각 XRD와 SEM으로 조사하였다. 알루미나의 순도 95%가 상대적으로 마모량이 가장 크고, 순도 99.7%가 마찰계수와 마찰마모 저항성이 우수하였다. The tribological properties of ceramics are very important in the application to engineering ceramic parts such as seal rings, pump parts, meter parts, and so on. In this study, the effects of each other purity on the mechanical and tribological properties of alumina and zirconia ceramics were investigated. Sliding distance, sliding speed, contact load, friction coefficient, the amount of worn out material at a certaintime, and the prepared composites were measured. Crystalline phases and microstructure were examined with XRD and SEM. We obtained the good properties of friction coefficient and wear resistance at the purity 99.7% of alumina. However, The purity 95% were great at the wear amount of worn out material.

PIV 시스템을 이용한 폴리머 용액의 특성시간에 관한 실험적 연구

이재수(Jae-Su Lee),전찬열(Chan-yeal Jeon),박종호(Jong-Ho Park) 대한기계학회 2004 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2004 No.11

Characteristics diffusion time of viscoelastic fluids are determined experimental results of terminal velocity by using the falling ball viscometer.<br/> The characteristics diffusion time of viscoelastic fluids are determined with help of the sphere device which is installed to return the dropped sphere from the bottom of the test cylinder without disturbing the working fluids. Terminal velocity of th sphere the reason why experimental of characteristics diffusion time that it is have an effect on the time interval of the measuring. Viscous of the fluid the temperature changed in order to have an effect on temperature and terminal velocity of the ball it becomes larger the possibility of knowing.<br/> A result of visualization for flow phenomena of around the sphere uses the PIV and the density of the polymer solution which it appears 2000wppm is to a case which is the right and left becomes symmetry to be it will be able to confirm and according to the time interval, to observed velocity vector of same at first drop the sphere.

기어오일의 내마모 첨가제에 의한 윤활특성

오성모 ( Seong-mo Oh ),전찬열 ( Chan-yeal Jeon ) 한국환경기술학회 2006 한국환경기술학회지 Vol.7 No.3

자동차의 가혹한 운전조건하에서의 사용되는 기어오일의 경우 극압특성이 매우 중요하다. 따라서 극압특성을 향상시키기 위하여 첨가제들을 첨가한다. 본 연구에서는 자동차 기어오일에 ZDDP의 첨가제를 첨가시켜 펠렉스 마찰 마모 시험기를 통하여 윤활특성을 고찰하였다 실험결과 자동차 기어오일에 ZDDP 첨가제를 첨가한 윤활특성은 극압성과 내마모성이 향상되었다. 특히, 점도가 높은 경우에 더욱 우수하다. In the case of gear oil which is used under severe running condition, the extreme pressure properties are very important. Therefore, Adding the additives in order to improvement the extreme pressure property. In this paper, the lubrication characteristics observed using the Falex friction and wear test machine in adding the ZDDP to an auto gear oil. As the result of experimentation, the lubricational characteristics of the ZDDP additive on automobile gear oil are improvement the anti-wear and the extreme pressure properties. especially, much better as viscosity is high.

PVD 코팅 방법에 의한 TiC, TiN의 윤활특성 연구

오성모 ( Seong-mo Oh ),전찬열 ( Chan-yeal Jeon ) 한국환경기술학회 2006 한국환경기술학회지 Vol.7 No.4

자동차 구조용 재료에 대하여 PVD코팅방법에 의한 윤활 특성을 연구 하였다. 코팅 재료는 탄화티탄(TiC)과 질화티탄(TiN)이다. 실험은 펠렉스 마찰 마모시험기를 이용하여 하중과 온도에 다양한 조건을 적용하여 마찰과 마모 거동에 대하여 윤활 특성을 결정하고 평가하였다. 연구결과 코팅하지 않았을 때보다 코팅하였을 때가 윤활 특성이 향상 되었고, 특히 내마모성 및 극압성 그리고 열 안정성이 훌륭하였다. We have studied on the tribological characteristics of Plasma Vapour Deposition (PVD) coating method in Automotive Structural Materials. Coating materials were deposited by the Titanium carbide(TiC) and Titanium nitride(TiN). An experimental process was established to determine the tribological characteristics of friction and wear behaviour with the variation of applied load, temperature and the time with the Falex friction and wear test machine. It was improved that when the surface modification of hard coatings(TiC, TiN) was deposited steel, the tribological characteristics become better. It is argued that it is improved because of excellence of the anti-wear, the extreme pressure properties and the heat stability.

저항 감소 현상을 나타내는 폴리머 용액의 퇴화 영향에 관한 실험적 연구

유상신(Sang-Sin Yoo),엄정섭(Chung-Sup Eum),전찬열(Chan-Yeal Jeon) 한국항공우주학회 1989 韓國航空宇宙學會誌 Vol.17 No.3

폴리머를 이용한 하수관로에서의 퇴적물 제거 기법

전찬열,오율권,황세준 한국산업안전학회 2002 한국안전학회지 Vol.17 No.4

This experimental study is aimed to increasing the velocity in the sewerage and also development of easy removal method for a corrosion and sand in the flow pipe. And the result by the increasing the our flow per unit time, diameter of sewerage pipe is becoming small size, cut down the construction fee and the same time reducing the tubulent flow pattern in the flow pipe. As a result of detected experimental velocity signal from the probe in the test wall surface, reducing the pump power and increasing the out flow per unit time. Apparent water velocity decreases as the value of void ratio increases depends on the varies center of pipe.

PECVD 공정에 의한 TiC, TiN 및 Ti(CN)의 마찰 마모 특성 연구

이봉구,오성모,전찬열,김정기,김동현 한국공작기계학회 2005 한국생산제조학회지 Vol.14 No.2

In order to determine the wear properties of PECVD ceramic coatings, wear process was evaluated using the coated pin of Falex Tribo system. Coating materials deposited wear the TiC, TiN and Ti(CN). An experimental process was established to determine the tribological characteristics of friction and wear behavior under the variation of applied load, temperature and sliding distance by the Falex test machine. The experimental results indicate that TiN coatings compared with TiC coatings on the materials have the excellent friction and wear characteristics. However TiC coatings compared with TiN coatings have a low friction coefficient with steel and good thermal stability, and Ti(CN) has the excellent anti-wear property as well as the superiority of extreme pressure property. Compound coatings compared with simple coatings show improved tribological characteristics.