본 과목은 학생들의 다양한 에너지 생산 및 활용 시스템에서 철강을 포함한 구조소재 및 기능성 소재의 열화현상을 이해하고 표면공학기술의 특성을 활용하여 공학적 한계를 극복하기 위한 능력을 함양하는데 그 목표를 두고 있다. 부식의 개괄 및 평가, 부식 열역학과 전기화학적 반응역학을 소개하는 것부터 시작하여, 부식속도 측정을 위한 분극방법, 갈바닉, 공식, 틈새부식 등 대표적인 부식현상을 논의하고 수소 침식이나 대기 부식 등 기체와 반응에 의한 고온 부식을 다를 예정이다. 추가적으로 금속재료의 마찰마모로 인한 근본원리 및 각종 현상을 소개한다.
이러한 표면현상에 의한 재료의 열화를 저감하기 위해 필요한 boriding, carburizing, aluminizing과 같은 확산에 의한 표면처리, chemical vapor deposition, physical vapor deposition과 같은 표면박막증착기술, ion implantation, 표면피닝과 같은 기계적 처리기술, thermal spray/cold spray 코팅과 같은 용사코팅 기술에 대해 소개할 예정이다. 특히 산업에서 종사하는 표면공학기술의 전문가들을 초청하여 필요 주제에 관한 특별세미나를 통해 실산업의 적용 예시를 통해 학생들의 이해를 도울 예정이다.
마지막으로, 수소생산 및 활용 시스템 및 우주-항공 부품, 반도체 공정 등에서 논의되고 있는 표면공학기술 등 실질적인 케이스 스터디를 진행할 예정이다.
● Providing a comprehensive background for a full-term course on general corrosion phenomena, high temperature oxidation, wear/fretting, and surface engineering technologies
● Students understand/appreciate the relationship between materials science structure/property for engineered surfaces and the performance in the harsh environments
● Students learn important environmental degradation factors limiting the lifetime of structural materials
● Students develope ideas how to cope with material degradation challenges in energy systems using the introduced surface engineering technologies

● None
● Any engineering background (material science, mechanical engineering, and chemical engineering) is preferred

● Attendance: 20%
● In-class short quiz: 30%
● Open presentation, final report: 50%

● No textbook is required for this course.
● Suggested references as follows:
- Danny A. Jones, “Principles and Prevention of Corrosion,” Prentice Hall, 1996
- ASM International Materials Handbook Vol. 5, “Surface Engineering”
- Wolfram Gissler, “Advanced Techniques for Surface Engineering,” Springer Link, 1992

1주 : Societal aspect of corrosion; Fundamentals of corrosion
2주 : Charged interfaces and electrode potentials
3주 : Thermodynamics in corrosion
4주 : Electochemical cells and galvanic corrosion; Pourbaix diagram
5주 : Kinetics of corrosion; Polarization and passivity
6주 : Crevice corrosion and pitting; Mechanically-assited corrosion
7주 : High temperature oxidation
8주 : Mid-term period (open presentation)
9주 : Introduction to surface engieering technologies; Electroplating
10주 : Physical vapor deposition
11주 : Chemical vapor deposition
12주 : Thermal spray coating; Cold spray coatings
13주 : Mechanical treatment (surface peening technologies)
14주 : Ion implantation technologies
15주 : Characterization method
16주 : Final exam

● Lecture schedule can be changed based on any circumstances