화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2017년 가을 (11/15 ~ 11/17, 경주 현대호텔)
권호 23권 2호
발표분야 D. 구조 재료 분과
제목 Ti합금의 기체확산법에 의한 탄화산화 표면처리 특성연구 
초록 Ti은 낮은 밀도, 높은 용융점, 탄성계수 및 강도값를 가져 단단하고 상온에서의 인장강도도 높은 특성을 지니고 있다. 특히, Ti 합금은 연성이 매우 좋고 쉽게 단조 기계가공될 수 있다. 본 연구에서는 Ti의 탄소와 산소와의 높은 반응성을 이용하여 Ti 합금시편에 대해 기체확산법(gas diffusion)에 의한 탄화산화(carbo-oxynitriding) 표면처리를 실시하여 표면 경도, 내마모성, 내부식성을 증진시켰다. 사용한 기판으로는 순수한 Ti, Ti-4Al-1Mn-0.35Zr, Ti-5Al-1V-0.3Zr 합금을 사용하였으며, 900-1000oC, 5-23시간, 1기압의 탄소-산소 gas분위기하에서 산소압력을 10-4-104 Pa로 변화시키면서 표면처리하여 침입형 원소인 C, O가 Ti 합금의 표면내로 주입되도록 하여 TiCxOy 코팅층이 형성하도록 한 후, Ti 코팅시편을 광학현미경, 미세경도기, SEM/EDS, XRD 등을  이용하여 조사하였다.  본 연구에서는 탄화산화(carbo-oxynitriding) 표면처리기구 해석, TiCxOy 화합물의 조성에 미치는 공정인자(온도, 처리 시간) 영향조사, 확산층의 특성 조사, TiCxOy 화합물이 형성되는 산소분압 (10-2-103 Pa) 범위 조사, 탄화산화 온도를 900℃로 낮춤에 따른 영향조사 및 탄화산화 코팅층 형성기구를 조사하였다.

감사의 글. 이 논문은 2016년도 한국연구재단 국제협력사업의 지원을 받아 연구되었음 (2016K2A9A1A01952060).  
저자 이동복1, Oleh Yaskiv2
소속 1성균관대, 2Physico-Mechanical Institute
키워드 Ti합금; 탄화산화; 표면처리; 미세조직
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