화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2014년 봄 (05/15 ~ 05/16, 창원컨벤션센터)
권호 20권 1호
발표분야 B. 나노 재료(Nanomaterials)
제목 Dual R.F magnetron sputtering법에 의해 형성된 TiAlN/CrN 복합코팅층이 가지는 물성변화에 대한 특성분석
초록 자동차 부품산업을 비롯한 기계공업의 급격한 신장은 절삭가공기술 및 공구기술의 고 속도화, 고 능률화 및 고 정밀화를 요구하고 있다. 따라서 우수한 내마모성, 내구성, 내열성 등을 갖는 부품의 개발이 요구되고 있다. 경도가 높고 화학적으로 안정한 TiN, TiC, TiCN, TiAlN, TiAlCrN에 세라믹 보호피막을 코팅하여 부품의 내마모성 및 성능을 비약적으로 향상시키는 연구들이 다양하게 진행되고 있다. TiN 박막의 경우 500℃ 이상이 되면 상변태점에 도달해 이는 조직변화와 내마모성의 저하를 불러올 수 있다. 그렇기에 TiN의 고온 물성을 향상시키고 경도를 높이기 위하여 TiN에 Al, Cr 등의 원소를 추가한 다성분계 질화막에 대한 연구가 많이 진행되고 있다.
본 연구에서는 N2/Ar 가스를 사용하고 TiAl합금 타겟과 Cr 타겟이 장착된 Dual R.F magnetron sputtering을 이용하여 Silicon wafer 위에 TiAlN과 CrN을 번갈아가며 복합 코팅층을 형성하였다. 각 층의 질화막 두께에 따른 기계적인 특성이 미치는 영향을 분석하고 복합 증착된 TiAlN/CrN을 1000℃까지 열처리하여 TEM, EDS, nano-indenter로 박막층의 물성변화를 알아보고자 하였다. 이 결과를 토대로 TiAlN/CrN 복합층이 가지는 경도값과 열안정성에 미치는 영향에 대해 고찰하고자 한다.
저자 김진기, 김윤기
소속 국립한밭대
키워드 Hard coating; Dual R.F magnetron sputtering; TiAlN/CrN 복합코팅; 열안정성; 나노입자; 미세구조
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