질화탄소 코팅의 마찰, 마모 및 질소 윤활(Friction, wear and N2-lubrication of carbon nitride coatings)

전문가 제언

□ 입방정 질화탄소는 이론적으로 다이아몬드보다 강도와 열전도율이 높고 화학적 안정성, 내방사선성을 가지므로 피복 재료나 저마찰, 내마모 재료 그리고 광전자 소재 등 많은 분야에 응용이 가능한 신물질로 평가된다.

□ 질화탄소 박막을 제조하는 기술은 초기에 일본에서 흑연에 질소이온을 주입하는 방법을 시초로 최근에는 기판과의 접착력을 높이는데 효과적인 이온빔 보조 증착에 의한 코팅법을 사용하는데, 이것은 탄소의 이온빔 스퍼터링과 질소이온을 기판에 동시에 조사하는 방법이다.

□ 고경도 질화탄소 코팅의 회전접촉 피로시험에서 피로거동은 질화탄소의 결합구조와의 관계, 코팅 두께 및 특성, 여러 가지 외부 환경 요소등과의 관련성을 중심으로 연구되고 있다.

□ Kato 등의 연구 내용에 있어서, 적용된 마찰, 마모 시험기는 pin-on-disk 법으로써 둥근 모양의 회전이 가능한 코팅된 기판 위에 상대재로서 볼 형태의 핀에 일정하중을 부가하여 마찰을 일으키는 방법이다. 이러한 방법은 비교적 간단히 마찰 실험이 가능하다는 장점과 코팅과 같은 박막의 성능을 측정하기에 적합하다는 이점이 있다.

□ pin-on-disk 법에서 마찰계수는 핀에 적용되어지는 하중과 회전 시 마찰에 의해 실제 측정되어지는 핀에 걸리는 힘을 측정하여 계산되며, 마모속도는 마찰 시험 후 측정되는 마모흔의 부피를 측정하고 이것을 적용하중과 미끄러짐 거리에 대한 값으로 나타냄으로써 얻을 수 있다.

□ 마모속도는 낮은 값을 나타낼수록 내마모성이 뛰어난 결과를 나타내며, 마찰, 마모 시험에서는 표면조도, 적용하중, 최대접촉압력, 미끄러짐 속도, 외부 윤활 조건 등이 매우 중요한 인자이다.

□ 질화탄소 코팅의 마찰, 마모 특성의 연구에서는 외부 환경 가스의 영향과 코팅의 구조적 특성, 그리고 마찰 화학적 측면을 연관시켜 연구할 필요성이 있다.

저자

Kato, Koji; Umehara, Noritsugu; Adachi, Koshi;

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2003

권(호)

254(11-12)

잡지명

Wear

과학기술
표준분류

재료

페이지

1062~1069

분석자

황*룡

분석물

• 질화탄소 코팅의 마찰, 마모 및 질소 윤활.pdf [171,159 byte]

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