저온분사법에서 고상입자의 부착기구

전문가 제언

○ 저온분사(CS)기술은 2000년대 들어와서 기존의 용사코팅 및 도금기술을 대체하는 기술로 주목받는 비교적 최근기술이다. CS법은 입자와 기재의 쌍방 고체간의 충돌, 소성변형, 결합이 부착원리지만 입자의 부착기구는 아직 불명확한 점이 많기 때문에 많은 연구자들이 다양한 부착기구를 제안하고 있다.

○ CS법에서 입자부착은 입자가 가진 소성변형능이 기본요건으로, 소성변형이 가능한 금속재료를 주 대상으로 연구가 진행되어 왔다. 최근에는 소성변형능이 아주 낮아 원리적으로 CS법으로 성막이 곤란한 일부 세라믹재료에도 CS로 성막이 가능하게 되어 이에 대한 기술개발도 활발히 진행되고 학술적인 기구규명도 이루어지고 있다.

○ 금속과 세라믹은 부착기구가 서로 다르다. 본 고에서는 금속의 경우는 자연산화피막이 제거된 신생면의 노출에 따른 활성면 노출로 부착하고 세라믹은 입경이 나노 수준으로 파쇄하여 활성화되어 부착한다. 금속입자는 임계속도를 초과하면 부착이 시작하고 세라믹입자는 좁은 속도조건에서만 부착하며 입자속도가 빨라지면 마식발생으로 기재에 입자가 제거되기 때문에 최적 분사조건을 찾는 것이 중요하다고 제시하고 있다. 현 단계에서는 이들의 상세 부착기구들이 규명되어 있지 않아 CS법의 새로운 다양한 분야의 적용을 위해서는 조속한 규명이 필요하다.

○ CS법은 1980년대에 러시아에서 개발한 이후 미국과 독일을 중심으로 연구가 수행되었고, 2000년 전후에는 CS장치가 개발, 시판되어 일본, 영국, 한국, 중국, 인도 등에서도 연구가 활발히 진행되고 있다. 국내에서는 한양대, 산업과학연구원 등에서 연구가 주도되어 여러 소재의 코팅시 발생하는 기재/입자, 입자/입자간의 결합기구 규명과 전산모사를 이용한 이론기반구축 등을 위한 연구개발이 진행되고 있지만 CS의 발전과 실용화를 위해서는 철저한 데이터베이스화와 성막기구 규명을 포함하여 재료과학이나 압축성 유체역학 등의 학술적인 연구을 보다 조직적으로 추진할 필요가 있다.

저자

Kazuhiro OGAWA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2012

권(호)

63(9)

잡지명

表面技術

과학기술
표준분류

재료

페이지

548~552

분석자

이*복

분석물

• 저온분사법에서 고상입자의 부착기구.pdf [322,406 byte]

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