초록 |
그동안 Hard coating으로 TiN, CrN, ZrN와 같은 고경도 및 내마모 특성을 나타내는 Transition metal nitride films에 대한 많은 연구가 진행 되어왔다. 특히 ZrN 기반 코팅은 TiN 코팅에 비해 우수한 기계적 특성, 내부식성으로 다양한 산업분야에서 적용되고 있으며, 최근에는 ZrN 코팅 보다 우수한 특성을 나타내는 코팅 개발을 위해 다양한 원소를 첨가한 나노복합박막에 관한 연구가 진행되고 있다. 많은 연구들을 통해 ZrN에 Cu 원소를 첨가 할 경우 인성과 경도가 증가되며, Si 원소를 첨가할 경우 열적안정성, 내산화성, 내마모성이 향상되는 것이 보고되었다. 본 연구에서는 코팅의 특성향상을 위해 Cu 와 Si 원소를 동시에 첨가한 Zr기반의 단일 합금 타겟을 제작한 후 이를 이용하여 Zr기반 나노복합 코팅을 증착하였다. 나노복합코팅 증착을 위해 마그네트론 스퍼터링법이 적용되었으며, Zr기반 나노복합 코팅은 질소가스의 함량을 다양하게 조절하여 증착 되었다. 증착 된 ZrCuSiN 코팅은 SEM, XRD, AFM, Nano-indentation, 왕복동 마찰 시험을 통해 구조 및 기계적 특성 분석을 진행하였다. |