경질피막의 기계적 특성과 박리 특성의 평가 방법(Evaluation Method of Mechanical Properties and Adhesive Properties of Hard Films)

전문가 제언

□ 금속 표면 특성을 향상시키는 방법으로 금속 재료의 표면층만을 물리적 또는 화학적 방법으로 경화시켜 부품의 강도, 내마모성, 내식성 그리고 내열성을 향상시키는 표면 경화법이 있다. 물리적 방법으로는 고주파 담금질, 화염 담금질, 전해 담금질 등의 표면개질과 피처리제와 전극 사이의 불꽃 방전에 의해 금속 재료의 표면을 가열 급랭함으로써 경화층을 만드는 방전 경화법 등이 있다.

□ 또한 화학적 방법으로는 침탄, 질화, 침황 등이 있다. 표면경화는 금속 재료의 표면에 크롬 약 30%, 텅스텐 20%, 탄소 0.1~0.3% 그리고 코발트 합금을 결합한 초경량 합금과 스텔라이트의 특수 합금을 용융시켜 만드는 표면 경화법이다. 또 강철의 표면에 텅스텐 카바이드와 같은 초경 탄화물을 1,000~1,100℃의 환원 분위기에 침투시키는 초경 침투법은 다이스와 펀치 등의 공구에 사용하고 있다.

□ 제품의 표면 특성을 변화시키기 위한 것으로 CVD법이나 PVD법으로 다이아몬드막, DLC막 또는 C-BN으로 된 초경질 피막을 표면 코팅하는 방법이 있다. 이 표면 특성은 내마모성과 마찰 공학의 특성을 향상시키고 있다. 소성 가공의 경우 피 가공재의 소성 변화량이 많고 다이스 등의 공구로서 피가공재의 응착이 문제이다.

□ 소성 가공에서 공구 수명은 응착이 작고 내마모성을 향상시키는 것이 중요하다. 이러한 조건에 이용되는 경질 피막은 다이아몬드, DLC와 c-BN의 탄소계 경질 피막이 현재 사용되고 있다.

□ 이러한 탄소계 초경질 막은 용도에 의해 막의 박리나 파괴로 특성이 없어지는 문제가 발생한다. 그러므로 기본 재와 코팅막간의 부착성을 평가하는 것이 막의 신뢰성을 높이는데 필요하다. 여기에서는 초경질 피막의 부착력 평가 방법과 초경질 피막의 부착력 향상에 관한 것을 소개하고 있다. 소성 가공 분해에서의 탄소계 초경질 피막에 의한 표면 개질이 더욱 중요하며 특히 BN막은 다이아몬드나 DLC막에 비해 고온 영역에서 이용이 가능하고 향후 이에 대한 발전이 기대된다.

저자

M. MURAKAWA

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2004

권(호)

45(518)

잡지명

소성과 가공(C216)

과학기술
표준분류

재료

페이지

148~152

분석자

오*섭

분석물

• 경질 피막의 기계적 특성과 박분리 특성의 평가 방법.pdf [193,180 byte]

이미지변환중입니다.