재료 표면과 계면의 구조를 밝히는 새로운 물리해석기술

전문가 제언

○ 재료의 표면처리는 기상표면처리와 액상표면처리로 크게 나눌 수 있다. 어떠한 표면처리나 목적은 소재의 표면에 소재의 물성, 화학성과 다른 재료를 코팅하여 내산, 내알칼리, 경도 및 기능성을 부여하는데 있다. 본고에서는 표면처리 재료의 표면과 계면의 불량해석 및 재료의 물리적 해석을 기술하였으며 이러한 해석은 실제 현장 생산관리나 신제품 연구개발에 중요한 기술이다.

 

○ 일반적으로 도금현장에서는 선택된 재료 표면에 부착된 기름이나 산화물, 기타 불순물을 제거한 다음 전처리공정에서 탈지, 활성화, 세척 등의 공정을 통하여 도금공정으로 이동되어 도금액의 조성을 관리함으로써 적합한 작업조건에서 도금을 한다. 최종 도금품의 물성을 평가하는데 경도 도금 두께 불순물 침입한 조직 등 도금 표면의 화학성, 표면 깊이의 구조 등 여러 물리적 현상을 평가할 수 있다.

 

○ 2008년 일본의 S. Hashimoto는 극 표면에서의 원소정성, 반정량분석이나 도금금속의 산화 상태, 오염물질의 검출 등, 화성처리 시에 산화층, 오염 깊이 방향 분석 등에는 ESCA(XPS) X선광전자 분석기가 사용되며 극 표면 분석, H, He을 제외한 모든 원소의 정성, 정량분석과 비전도성 시료의 분석도 가능한 특징이 있다고 밝혔다. 원소의 정성 및 정량, 형태 관찰과 원소 분포에 의한 표면 정보의 파악, 도금박막의 구조, 단면시료의 두께, 부착물, 게재물, 금속간화합물 상황 및 상태, 원소확산을 해석하기 위해서는 EPMA.SEM-EDX 전자선 마이크로 분석이 유리하다.

 

○ 국내의 한국과학기술 연구소나 서울대학교 등 각 연구기관에는 최신 분석 장치가 구비되어 있으나 실제 도금공장에는 도금 표면 관찰용 조도계, 광학 현미경, 경도계 등 간단한 기기도 제대로 구비하지 않은 공장이 많다. 품질을 개선하거나 좋은 재료를 개발하려면 기술자 기기 등이 부족한 중소기업에서는 개발하기 어려운 문제가 있기 때문에 국가 연구기관과 대학 및 중소기업이 산학 연대하여 개발하는 시스템을 국가가 구성해주기를 제언한다.

저자

Satoshi HASHIMOTO, Tsuguo SAKURADA

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

66(12)

잡지명

表面技術

과학기술
표준분류

재료

페이지

562~567

분석자

황*길

분석물

• 재료 표면과 계면의 구조를 밝히는 새로운 물리해석기술.pdf [568,084 byte]

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