[논문]<tex>$Al_{2}O_{3}$</tex>와 <tex>$TiO_{2}$</tex>를 플라즈마 용사한 코팅재의 마모 특성

김성익; 김희곤; 김귀식

doi:10.9725/kstle.2006.22.5.282

$Al_{2}O_{3}$와 $TiO_{2}$를 플라즈마 용사한 코팅재의 마모 특성
Wear Characteristics of $Al_{2}O_{3}\\;and\\;TiO_{2}$ Coating Materials by Plasma Spray 원문보기

This paper is to investigate the wear behaviors of two type ceramics, $Al_{2}O_{3}\;and\;TiO_{2}$, by coated plasma thermal spray method under the lubricative environment. The lubricative environments are grease fluids, a general hydraulic fluids, and bearing fluids. The wear testing machine used a pin on disk type. Wear characteristics, which were friction force, friction coefficient and the specific wear rate, according to the lubricative environments were obtained at the four kinds of load and sliding velocity is 0.2 m/sec. After the wear experiments, the wear surfaces of the each test specimen were observed by a scanning electronic microscope.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구는 플라즈마 용사에 의한 세라믹 TiOz와 A12O3 코팅재의 각종 윤활 환경 중의 마모특성을 조사하였다. 그리이스, 유압작동유, 베어링유 3종류의 윤활환경에서 마모실험을 하였다.
본 연구에서는 플라즈마용사 세라믹 코팅재의 마모에 미치는 역학적인자, 윤활환경인자, 재료인자 상호 연관관계를 규명하고자 한다. 내마모성 세라믹 재료인 TiQ와 ALQ를 기계구조용 탄소강 S45C를 기재로 하여 실험하였다.

가설 설정

1. 마찰력은 미끄럼속도에 관계가 없다는 것에 일치하고 있다. 마찰력의 변화가 마찰계수에 끼치는 영향을 보면 마찰계수의 변화도 미끄럼 속도에 무관하다는 것을 알 수 있었다.

제안 방법

그리이스, 베어링유, 유압작동유의 환경에서 부하하중에 따른 마찰력, 마찰계수 및 비 마모율을 관찰하였다. 각 실험 후의 마모면을 SEM에 의한 미세관찰 하였다.
그들의 화학적성분 및 기계적성질을 Table 1에 나타내었다. 그리고 전처리로 기재(S45C) 표면에 블라스팅 처리를 하였다. Fig.
내마모성 세라믹 재료인 TiQ와 ALQ를 기계구조용 탄소강 S45C를 기재로 하여 실험하였다. 그리이스, 베어링유, 유압작동유의 환경에서 부하하중에 따른 마찰력, 마찰계수 및 비 마모율을 관찰하였다. 각 실험 후의 마모면을 SEM에 의한 미세관찰 하였다.
그리이스, 유압작동유, 베어링유 3종류의 윤활환경에서 마모실험을 하였다. 마모시험기는 pin on disk 형으로, 미끄럼속도 0.
마찰형태는 고정시험편(stator)인 핀(pin)에 접촉한 회전시험편(rotor)을 회전시키면서 소정의 하중을 가하는 면접촉 미끄럼 마찰형식인 pin on disk형으로 상온 상압하에서 실험을 실시하였다. 매 실험마다 윤활유를 교환하고 적정 윤활이 되도록 보충했다.

대상 데이터

규명하고자 한다. 내마모성 세라믹 재료인 TiQ와 ALQ를 기계구조용 탄소강 S45C를 기재로 하여 실험하였다. 그리이스, 베어링유, 유압작동유의 환경에서 부하하중에 따른 마찰력, 마찰계수 및 비 마모율을 관찰하였다.
본 시험에 사용한 모터는 교류 저속 동기 모터로서 정회전, 급가속, 급감속 시에도 회전수의 변화가 발생하지 않는다. 부하가 변하여도 slip 현상이 없이 정속도 운전이 가능하다.
본 실험에 사용된 시험기는 pin on disk형 마모시험기이다. 본 시험에 사용한 모터는 교류 저속 동기 모터로서 정회전, 급가속, 급감속 시에도 회전수의 변화가 발생하지 않는다.
시험편은 회전시험편과 고정시험편으로 구성되어 있으며 이들 시험편의 형상과 치수를 Fig. 1에 나타내었다. 회전시험편의 기재는 S45C를 사용했고, 고정시험편의 기재는 SUJ II를 사용하였다.
1에 나타내었다. 회전시험편의 기재는 S45C를 사용했고, 고정시험편의 기재는 SUJ II를 사용하였다. 그들의 화학적성분 및 기계적성질을 Table 1에 나타내었다.

성능/효과

Fig. 15(a) 회전시험편을 보면 베어링유의 윤활환경 속에서 부하하중이 300 N일 때 3.0x10"이고, 400N일 때 6.8x10"이며, 그리고 500N일 때는 8.2 X 10"이다. 따라서 그리이스 윤활환경에서 회전시험편의 비마모율이 베어링유 윤활환경보다 훨씬 작다는 것을 알 수 있다.
2. 윤활환경과 부하하중의 변화에 따라 마찰계수의 차이는 있으나, TiO2 코팅재의 마찰계수는 0.11 〜0.16 범위이고, A12O3 코팅재는 0.24~0.39 범위로 코팅 종류에 따른 마찰계수는 경도가 큰 AbQ가 TiC) 2보다크다.
3. 3 종류의 윤활환경에서 ALQ의 부하하중에 따른 마찰계수는, 저하중에서 마찰계수가 크고 고하 중에서 작다. 그리고 윤활환경에 따른 마찰계수는, 그리이스가가장 크고 베어링유와 유압작동유는 유사하다.
4. 부하하중과 비마모율의 관계에서 TiQ는 하중이 크면 비마모율이 크게 증가하나, ALQ는 그 증가가 크지 않다. 그리고 3종류의 윤활유 중에서의 비 마모율은 그리이스에서 가장 적다.
마찰력은 미끄럼속도에 관계가 없다는 것에 일치하고 있다. 마찰력의 변화가 마찰계수에 끼치는 영향을 보면 마찰계수의 변화도 미끄럼 속도에 무관하다는 것을 알 수 있었다.
이러한 현상은 접촉하고 있는 고정시험편과 회전시험편 사이에서 제 3의 접촉물인 마모분말들이 끊임없이 응착과 박리가 빠른 속도로 진행되고 있음이 관찰되었다. 베어링유의 윤활환경에서의 마모거동은 점성계수가 가장 낮은 관계로 가장 낮은 마찰계수 값이 나타났고, 다음은 유압작동유, 그리이스 윤활환경 순서로 마찰계수가 커졌다.
정상마모 부근동안 마모분말이 생성되어 육성이 되고 이탈되는 과정이 더욱 자연스럽게 됐음을 알 수 있다. 베어링유의 환경에서의 마모거동은 마모방지 성능과 극압성이 있는 베어링 유 윤활 중에 소성변형이 진행되고 있음을 알 수 있었다. 베어링유 윤활 과정에서 마모입자들이 계속하여 생성, 응집, 탈락되는 현상이 더욱 가속화되었다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

$Al_{2}O_{3}$와 $TiO_{2}$를 플라즈마 용사한 코팅재의 마모 특성
Wear Characteristics of $Al_{2}O_{3}\\;and\\;TiO_{2}$ Coating Materials by Plasma Spray 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

가설 설정

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

참고문헌 (4)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

연관된 기능

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

$Al_{2}O_{3}$와 $TiO_{2}$를 플라즈마 용사한 코팅재의 마모 특성 Wear Characteristics of $Al_{2}O_{3}\\;and\\;TiO_{2}$ Coating Materials by Plasma Spray 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

가설 설정

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

참고문헌 (4)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

김성익 (2) 김귀식 (24)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

연관된 기능

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

$Al_{2}O_{3}$와 $TiO_{2}$를 플라즈마 용사한 코팅재의 마모 특성
Wear Characteristics of $Al_{2}O_{3}\\;and\\;TiO_{2}$ Coating Materials by Plasma Spray 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper