| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2012년 가을 (11/07 ~ 11/09, 라카이샌드파인 리조트) |
| 권호 | 18권 2호 |
| 발표분야 | B. 나노재료(Nanomaterials) |
| 제목 | 단일 합금 타겟으로 형성시킨 TiAlN-B 코팅의 N함량에 따른 특성에 관한 연구 |
| 초록 | 산업 환경에서 친환경 및 에너지 효율성이 중요한 조건이 되면서 고효율성 및 다기능성을 가진 재료에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 특히 TiAlN 코팅은 우수한 경도와 내마모 특성으로 고속 공구 부품으로 널리 사용되고 있다. 최근 TiAlN에 B을 첨가하여 30GPa이상의 고경도와 고온안정을 지닌 nano-composite 코팅을 형성 시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서 TiAlN에 B을 첨가하여 코팅을 형성시킬때 질소함량에 따른 특성변화를 확인하였다. 이러한 연구를 위해 Ti-Al합금 조성중 특성이 우수한 것으로 알려진 비율 Ti:Al=1:1을 기본으로 B을 10at%첨가하여 TiAlB 합금 분말을 형성하고, SPS 장비를 이용하여 단일 합금 타겟을 형성하였다. TiAlB 단일 타겟은 마그네트론 스퍼터를 이용하여 TiAlN-B 코팅을 Ar+N2 비율을 변화하여 증착하였다. 코팅 분석은 질소 함량에 따른 특성을 확인하였으며, 코팅 내 질소 함량을 확인하기 위해 EPMA장비를 이용하였다. 구조 분석으로는 XPS, XRD,AFM 그리고 FE-SEM을 이용하여 확인하였다. 또한 경도 특성을 확인 하기 위해 나노인덴터를 사용하였다. 마찰계수 및 마모현상을 확인하기 위해 Ball on disc test를 진행하였으며, 고온안정성 테스트를 위해 800~1000℃로 가열된 대기로에서 코팅을 1시간 노출시켜 확인하였다. 내식성 특성은 HSS(하이스강) 위에 코팅을 하여 potentiodynamic polarization scan 장비로 비교해 보았다. |
| 저자 | 정덕형1, 문경일2, 이한찬2, 이선영1 |
| 소속 | 1한양대, 2한국생산기술(연) |
| 키워드 | nano-composite; 단일 합금타겟; TiAlN-B |
