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입방형 질화보론(cBN) 입자로 코팅된 복합층의 제조방법

전문가 제언: ○ 본 발명 자료는 입방형 질화보론(cBN, cubic boron nitride) 입자를 함유한 복합코팅층의 제조기술에 관한 것이다. cBN입자를 비롯하여 질화물, 탄화물, 탄질화물, 붕화물, 탄소 및 산화물을 이용한 효율적인 코팅기술을 확립하여 열안정성, 인성 및 내마모성을 크게 향상시킬 수 있으므로 향후 적용 가능성이 높을 것으로 예상된다.

○ 질화보론(BN)은 고온에 적합한 열안정성과 화학안정성이 우수한 재료로 알려져 있으며 비정질과 결정질의 형태로 존재한다. 특히 cBN은 결정질 형태인데 매우 높은 경도값과 비교적 낮은 가격이므로 다른 코팅방법에 비해서 경쟁력이 상당히 높을 것으로 예상되므로 향후 수요확대가 기대된다.

○ 복합코팅층에 대한 국제적인 경쟁력을 확보해 나가기 위해서는 스퍼터링, 용사, 함침(infiltratin), 화학적기상함침법(CVI, chemical vapor infiltration), 마이크로파 소결, 적외선가열, 레이저방사 등의 코팅기술에 관하여 국내 기업체의 수준에 맞는 자체기술을 개발하고 정착시켜 나가야 할 것이다.

○ 향후 국내 관련기업체에서는 사용용도에 맞는 인성, 열안정성, 내마모성, 내부식성 등의 복합기능을 충분히 확보할 수 있는 복합코팅층의 종류와 최적의 두께에 관한 기술을 정립해 나가야 할 것이다. 세부적으로 얇은 두께의 간단한 cBN의 적용에서부터 최적의 질화물, 탄화물, 탄질화물, 붕화물, 탄소 및 산화물 등을 적용하여 계면구조를 최대한 개선시킨 두꺼운 복합코팅층에 대한 제조기술 확보가 필요하다.

○ cBN박막과 모재간의 박리현상이 최근 국내외에 가장 큰 문제로 대두되고 있는데 국내관련 중소기업체에서 이러한 문제를 해결하기 위해서는 c-BN층과 모재사이에 다른 중간층(예, B4C)을 증착하여 결합력을 증가시키려는 연구가 대단히 중요하다.

저자: NANOMECH INC.
자료유형: 특허정보