스테인리스강의 Al2O3 플라스마 스프레이 코팅과 레이저 열처리

전문가 제언

○ 여러 종류의 스테인리스강은 국내에서 많이 생산되고 있으며 그 우수한 내식성 때문에 우리 생활 주변과 산업체에서 많이 사용되고 있다. 그런데 이 강은 취약한 트라이보로지 특성(마찰, 마모, 윤활성)을 갖고 있어 이 문제 해결을 위하여 많은 연구를 하고 있다. 이 해결책으로 트라이보로지 특성이 좋은 세라믹 Cr2O3, TiO2, Al2O3, 등 그리고 서멧(cermet; 세라믹과 금속 복합재료)계에서 특히 WC-metals 분말을 제품 표면에 다양한 방법으로 코팅을 하고 있다.

 

○ 많이 사용하고 있는 코팅기술은 스프레이(spray) 방법으로, 플라스마 스프레이(plasma spray), 저온스프레이(cold spray), 초고속화염 용사코팅(HVOF; High Velocity Oxy-Fuel) 등이다. 이 방법으로 후막(10-수 100μm)을 코팅하여 기계부품과 장비의 내구성을 향상시키고 있다.

 

○ 이들 코팅은 코팅 과정에서 기공이 생기고 모재와 코팅간의 부착력(adhesion)이 약하여 코팅이 상하고 박리가 생기는 것이 문제이다. 이 문제를 해결하고 코팅의 특성을 향상시켜 장비의 내구성 향상과 장수명화를 위하여 열처리를 하고 있다. 재래식 로(furnace)에 의한 열처리는 모재와 코팅으로부터 자융 금속의 표출로 표면의 손상이 있으며 코팅과 모재가 모두 열처리됨으로써 모재의 특성변화가 문제시 되고 있다. 레이저 열처리는 이런 문제들을 해결해 주고 있다.

 

○ 레이저 열처리는 모재를 가열하지 않고 코팅만 열처리한다. 이 처리로 기공과 급냉으로 생긴 응력을 감소시키고 코팅의 화학적 성분과 구조적 불균형을 해소시켜 표면 특성을 향상시킨다.

○ 주로 이 분야의 기술 개발은 영세한 중소기업이 하고 있다. 이 기술 개발에 국가가 적극적인 관심을 가지고 산-학-연의 공동연구가 활성화 되기를 기대한다.

저자

MarekSzkodo, AnnaBie？, Michał Antoszkiewicz

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

42()

잡지명

Ceramics International

과학기술
표준분류

재료

페이지

11275~11284

분석자

조*율

분석물

• 스테인리스강의 Al2O3 플라스마 스프레이 코팅과 레이저 열처리.pdf [468,962 byte]

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