학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2005년 봄 (05/26 ~ 05/27, 무주리조트) |
권호 | 11권 1호 |
발표분야 | 구조재료 |
제목 | CFUBM법을 이용한 ZrAlN/CrN 복합 화합물 박막에 관한 연구 |
초록 | 기계 산업의 발달과 더불어 가공속도증가, 생산성 향상 및 고정밀도화에 따른 절삭공구의 성능향상요구가 점점 증가되고 있으며 이에 따른 가공온도 상승에 의해 고속도강 공구의 고온 산화마모가 심각하게 대두되고 있다. 이를 극복하기 위하여 현재는 Ti, Cr, Zr, Al 등 천이금속의 질화물, 산화물, 탄화물 등의 이원계 합금 코팅을 통해 고경도 물질을 합성하여 고온, 내마모 문제를 해결하고자 하는 연구가 폭넓게 연구되고 있다.1-4) 이중에서 현재 산업현장에서 가장 널리 사용되고 있는 TiN은 25GPa 정도의 높은 경도, 우수한 내마모성 및 미려한 색상을 갖추고 있어 각종 금형 및 공구, 장식용 코팅에까지 널리 적용되고 있으나 고온에서의 작업 시 낮은 산화개시 온도(550℃)로 인하여 내열재료로서의 한계를 지니고 있기 때문에 이러한 단점을 극복하기 위하여 고온에서도 고경도 및 내산화성이 우수한 TiAlN, TiAlN/CrN5), CrAlN, CrAlN/CrN, ZrAlN6) 등의 여러 가지 삼원계 화합물, 다중상(Multi-phase) 박막, 나노복합(Nanocomposites) 박막 그리고, 초격자(Superlattice) 박막등에 관한 연구가 최근 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 CFUBM(Closed Field Unbalanced magnetron)법을 이용하여 ZrAlN/CrN의 복합 화합물을 합성하였으며 Jig speed의 제어에 의해 다층박막, 나노복합(Nanocomposites) 박막, 초격자(Superlattice) 박막을 제조하여 그 특성을 비교 분석하고자 하였다. 그리고 합성된 박막의 미세구조분석을 위해 XRD, SEM, TEM분석을 시행하였고, 표면구조분석을 위해서 AFM분석을 시행하였다. 또 박막의 물성 분석을 위해 Nano-indentation test를 시행하였다. Reference 1. S. Veprek, J. Vac. Sci Technol., A17(5) (1999) 2401 2. J. Mulsil, Surf. Coat. Technol., 125 (2000) 322-330 3. J. Mulsil, H. Rub, Thin Solid Films, 365 (2000) 104 4. D. M. Gruen, MRS. Bull., 23 (1998) 32 5. O. Knotek, M. Bohmer, T. Leyendecker, J. Vac. Sci. Technol., a 4 (1986) 2173 6. Y. Makino, M. Mori, S. Miyake, K. Satio, K. Asami, Surf. Coat. Technol. 193 (2005) 219-222 |
저자 | 김연준, 이호영, 신경식, 정우성, 한전건 |
소속 | 성균관대 |
키워드 | ZrAlN/CrN; CFUBM; 다층박막; 나노복합박막; 초격자박막 |