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마그네슘 합금의 플라즈마 전해산화 표면처리에서 인가전원의 전류밀도가 산화피막의 특성에 미치는 영향
이도경,황덕록,이재열 한국공업화학회 2016 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2016 No.1
자동차 경량화 소재 중 하나인 마그네슘 합금의 내부식성을 향상시키기 위한 표면처리 기술인 플라즈마 전해 산화는 수용성 전해액 속에 고전압을 인가해 미세플라즈마 방전을 유도하여 치밀한 산화피막을 형성하는 친환경 기술이다. 본 연구에서는 Potassium hydroxide와 Sodium phosphate dodecahydrate를 사용해서 전해액을 제조하고 전해액 내의 플라즈마 방전을 위하여 직류전원장치를 사용하였다. 플라즈마 전해 산화방법으로 형성된 산화피막의 특성은 전해액의 농도 및 전류밀도를 변화시키면서 살펴보았다. 산화피막의 특성은 피막 표면 및 단면을 FE-SEM으로 관찰하여 두께 및 기공 등을 분석하였고, XRD로 산화 피막의 결정성을 조사하였다. 산화피막의 두께는 전류밀도 및 전해액의 농도가 높을수록 증가 하였으나, 기공이 함께 발생하는 것을 관찰하였다. 인가전원의 전류밀도를 정교하게 조절함으로써 강한 부착력과 낮은 표면조도를 가지는 산화 피막을 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한, XRD 측정결과, 플라즈마 전해 산화 표면 처리된 마그네슘 합금 표면에 형성된 산화피막은 MgO 임을 확인할 수 있었다.
이도경,손영수,황덕록 한국센서학회 2019 센서학회지 Vol.28 No.2
The characteristics of a titanium oxide layer prepared using a plasma electrolytic oxidation (PEO) process were investigated, using an extended gate ion sensitive field effect transistor (EG-ISFET) to confirm the layer’s capability to react with hydrogen ions. The surface morphology and element distribution of the PEO-processed titanium oxide were observed and analyzed using field-emission scanning-electron microscopy (FE-SEM) and energy-distribution spectroscopy (EDS). The titanium oxide prepared by the PEO process was utilized as a hydrogen-ion sensing membrane and an extended gate insulator. A commercially available n-channel enhancement MOSFET (metal-oxide-semiconductor FET) played a role as a transducer. The responses of the PEO-processed titanium oxide to different pH solutions were analyzed. The output drain current was linearly related to the pH solutions in the range of pH 4 to pH 12. It was confirmed that the titanium-oxide layer prepared by the PEO process could feasibly be used as a hydrogen-ion-sensing membrane for EGFET measurements.