□ 플라즈마 용사(plasma spraying) 기술은 금속재료의 내마멸성 및 내식성을 증진시키기 위해 표면을 코팅하는데 주로 사용되어 왔으나, 최근에는 모재 및 코팅 층의 열팽창율의 차이를 이용해 단순 및 복합 형상의 성형기술로 이용하기 위한 연구가 진행되고 있다.
□ 여기에서는 아직도 진행되고 있는 연구를 중심으로 플라즈마 용사와 관련된 내용을 요약하였고, 플라즈마 젯과 그 주위 환경과의 상호작용을 일으키는 플라즈마 토치(torch)에 대하여 설명하고 있다. 입자와 플라즈마 젯 사이의 열, 모멘텀과 질량 전달에 의한 분말 주입 입자가 평편하게 살포되고, 응고되어 얇은 층을 이루어 코팅되는 과정과 플라즈마 분무로 미세구조 코팅과 관련된 최근의 개발 현황을 리뷰하고 있다.
□ 플라즈마 용사는 다른 용사법에 비해 용착효율, 고밀도, 고품질의 코팅 효과를 얻을 수 있고, 피막재의 재료 특성을 살려 내마멸, 내부식, 내열 및 열 장벽, 초경, 내산화, 절연, 마찰특성, 내방사성 등의 특성을 나타내는 고기능성 소재를 생산해 내는 최첨단 기술로서 우주항공, 자동차, 기계, 섬유제지, 원자력, 의료, 군수 등 많은 분야에 적용되고 있다.
□ DC 아크 플라즈마 토치가 등장한 1950년대 이후에 플라즈마 용사는 응용기술이 정착되어 폭발적인 성장을 거듭하였고, 최근에는 항공기 가스터빈의 핵심부품을 비롯한 각종 산업의 기계부품과 장비의 표면 기능성 강화, 보호피막으로부터 나노 구조의 성형 기술에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다.
□ 미국, 캐나다 등 북미 지역 시장에서만 30~40% 이상은 항공기 가스터빈의 고부가가치 제품으로 팬, 압축기, 터빈 등의 5,500여 부품에 대한 열 장벽, 공차조정, 내마멸, 밀봉 코팅이 주 대상으로 1995년 거래액이 10억 달러를 초과했고, 2000년에는 18억 달러, 그리고 2005년에는 25억 달러에 달할 것으로 전망하고 있다. 그러나 국내에서는 아직 개발 제품이 없는 실정이므로 이 분야의 고부가가치 상품을 개발하는 연구와 정부지원이 요구되고 있다.
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