| 초록 |
가스질화 처리는 기계구조용강, 금형강 등 표면강도와 표면 내구성 향상을 위해 널리 사용되고 있는 열화학적 표면열처리 방법이다. 특히, 금형강의 경우 표면의 내마모성, 내충격성이 중요한 요소로 수명향상을 위해 질화처리를 적용하고 있다. 하지만 질화처리에서 형성되는 화합물층은 경하나 반복충격에 약하여 금형 수명에 중요한 요소이며, 이를 개선하기 위해 질화층 제어 방법에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 가스질화에서 질화포텐셜에 따라 다르게 형성되는 화합물층의 파괴인성과 질화층에 대한 연구를 수행하였다. 냉간 금형강인 STD11 소재를 일정한 온도, 시간에서 질화포텐셜(Kn)변화 시켜 공정을 수행한 후 질화층의 깊이, 화합물층 두께 및 경도를 측정하였으며 50kg의 비커스 압입시험을 통해 파괴인성(KIc)을 도출하였다. 질화포텐셜(Kn)이 증가할수록 화합물층의 두께는 증가하였지만 파괴인성(KIc)이 감소하였다. 높은 질화포텐셜(Kn)에 따른 화합물층의 낮은 표면경도는 균열 크기를 증가시켰고 이러한 화합물층의 파괴인성의 특성을 알아보기 위하여 EBSD(Electron Back Scatter Diffraction)과 XRD(X-ray diffraction)분석을 통하여 상분율과 연관성에 대해 고찰하였다 |
