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경질 세라믹 코팅의 자성 나노 구조

전문가 제언: ○ 경질 세라믹 코팅은 산업계에서 다양하게 적용되고 있다. 그 중에는 전이금속(TM) 질화물, 탄화물 및 붕소화물은 윤활공학 분야의 응용에 인기가 있다. 또한 물리적, 화학적, 기계적 성질의 장점 때문에, 공구, 다이스, 몰드, 항공우주 및 자동차 산업에 광범위하게 사용된다.

○ 윤활공학 분야는 마찰, 마모 및 윤활을 통합하는 분야다. 마찰과 마모는 고속 유체와 노즐, 공구와 피가공체 및 기계 작동부에서 그 성능을 결정짓는 중요한 요소다. 예를 들면 정밀하게 가공되지 않은 우주선의 노즐은 5분을 견디기 어렵고, 마모된 공구로는 정밀가공이 불가능하며, 기계화 부대는 마찰과 마모에 부대 운명의 모든 것이 걸려 있다고 해도 과언이 아니다.

○ 마찰과 마모를 최소화하고 윤활을 위하여 박막 고체 코팅(플라스마 증기 퇴적 TiN, TiB2), 자기 윤활 코팅(MoS2, Ag), 후막 고체 코팅(플라스마 분사 ZrO2, Cr2O3) 등 다양한 코팅이 사용되고 있다.

○ Mayrhofer 등은 박막 고체 코팅(경질 세라믹 코팅)에서 티타늄의 질화물 및 붕소화물의 퇴적과 그 후 어닐링에서 나노 구조 자성에 의한 경도 증가에 대하여 심도 있는 논의를 하고 있다.

○ 여기서 논의되는 경질 세라믹 코팅은 산업계에서 다양한 가치가 있을 것이다. 티타늄의 질화물 및 붕소화물의 박막은 그 물리적, 화학적, 기계적 성질의 장점 때문에, 공구, 다이스, 몰드, 항공우주 및 자동차 산업에 광범위하게 사용된다.

○ TiN-TiB2 박막 관련 산업계, 대학 및 연구기관 연구원에게는 직접적인 도움이 될 것으로 생각하며, 국내 대학과 연구기관에는 윤활공학 분야의 연구센터가 다수 설립되어 있어 활발한 연구가 이루어지고 있다.

저자: Mayrhofer, PH; Mitterer, C; Clemens, H
자료유형: 학술정보