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가혹한 마모 및 부식의 환경에서 적은 비용으로 성능을 유지할 수 있도록 재료를 보호하는 가장 효율적인 방법은 코팅이다. 화력발전소나 오염물 처리시설과 같은 강한 마모, 침식 그리고 부식의 환경에서 재료의 물성을 잃지 않게 하기 위하여 텅스텐카바이드를 코팅하여 시설을 유지보수하여 왔다. 특히 환경문제의 대두와 함께 텅스텐카바이드와 함께 결합재로 사용되던 코발트의 사용을 줄이면서 대안재료인 니켈이 중요해지고 있다. 세라믹과 금속인 텅스텐카바이드와 니켈의 복합재인 서멧재료는 그동안 용사나 육성용접과 같은 방법으로 표면처리를 하여왔으나 용사는 기계적인 결합력에 의존하기 때문에 기공발생 및 모재와의 결합강도가 약한 단점이 있고 육성용접은 그 적용 두께를 두껍게 하는데 한계가 있어왔다. 본 연구에서는 전통적인 진공 ...

가혹한 마모 및 부식의 환경에서 적은 비용으로 성능을 유지할 수 있도록 재료를 보호하는 가장 효율적인 방법은 코팅이다. 화력발전소나 오염물 처리시설과 같은 강한 마모, 침식 그리고 부식의 환경에서 재료의 물성을 잃지 않게 하기 위하여 텅스텐카바이드를 코팅하여 시설을 유지보수하여 왔다. 특히 환경문제의 대두와 함께 텅스텐카바이드와 함께 결합재로 사용되던 코발트의 사용을 줄이면서 대안재료인 니켈이 중요해지고 있다. 세라믹과 금속인 텅스텐카바이드와 니켈의 복합재인 서멧재료는 그동안 용사나 육성용접과 같은 방법으로 표면처리를 하여왔으나 용사는 기계적인 결합력에 의존하기 때문에 기공발생 및 모재와의 결합강도가 약한 단점이 있고 육성용접은 그 적용 두께를 두껍게 하는데 한계가 있어왔다. 본 연구에서는 전통적인 진공 브레이징 공정으로 텅스텐카바이드-니켈 써멧 복합재 코팅을 제조하였다. 진공 브레이징 방식으로 제조된 코팅은 금속학적 확산 결합을 하기 때문에 결합강도가 대단히 높으며 코팅의 두께조절이 용이한 장점이 있다. 이렇게 제조된 텅스텐카바이드-니켈 써멧 코팅의 물성과 거동을 조사하기 위하여 마모, 침식 그리고 부식과 같은 다양한 시험을 수행하였다. 손상된 시험편의 표면분석을 통해 마모, 침식 및 부식에 따른 손상기전을 파악하였으며 전산모사를 통해 그 성능을 예측할 수 있도록 하였다. 특히 이 재료는 침식과 부식이 함께 작용하는 환경에서 사용될 확률이 많은 재료로서 이에 대한 평가도 이루어졌다.

Abstract ▼ AI-Helper

WC-Ni cermet composite coatings are manufactured to protect materials of surface using conventional vacuum brazing. The various tests are conducted to investigate properties and behaviors of WC-Ni cermet coatings such as the test of wear, erosion and corrosion. And degraded surfaces morphology obser...

WC-Ni cermet composite coatings are manufactured to protect materials of surface using conventional vacuum brazing. The various tests are conducted to investigate properties and behaviors of WC-Ni cermet coatings such as the test of wear, erosion and corrosion. And degraded surfaces morphology observation was examined using Scanning Electron Microscopy (SEM). The chemical composition was detected by Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). The 3D morphologies of the surfaces were investigated by Laser Scanning Microscope (LSM). X-ray diffraction (XRD) patterns are also surveyed. In addition, corrosion resistance of WC-Ni cermet coatings was analyzed using electrochemical polarization measurement. WC-Ni cermet coatings have good performance in aggressive condition which abrasion wear and erosion. Boron addition in the powder mixture was more effective to improve the property of abrasive wear than erosion of solid particle impaction. They also have excellent resistance under acidic chloride media. The insoluble oxidation products were deposited on the corroded coatings surface. The general corrosion degradation of the brazed WC/Ni coatings presents a preferential dissolution of Ni binder. The potentiodynamic curves show conventional anodic behaviors, reflecting mainly the pseudo-passivity property of Ni binder. The combined erosion and corrosion behavior of WC-Ni vacuum brazed coating is investigated to the synergy effect of erosion strengthen corrosion. In this process, the erosion role is brokenness of passivity film and removal of WC particles. the corrosion role is losing properties of materials to penetrate into the cracks.

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