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레이저 침탄된 TiZrN 코팅에서 탄소확산거동과 기계적 특성
Carbon diffusion behavior and mechanical properties of carbon-doped TiZrN coatings by laser carburization 원문보기

한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology, v.31 no.1, 2021년, pp.32 - 36  

유현조 (부산대학교 융합학부) ,  김태우 (부산대학교 재료공학부) ,  김성훈 (부산대학교 재료공학부) ,  조일국 (동의대학교 신소재공학부) ,  이희수 (부산대학교 재료공학부)

초록
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본 연구는 레이저 침탄된 TiZrN 코팅층의 탄소확산거동 측면과 이에 따른 기계적 특성 변화를 연구·고찰하였다. TiZrN 코팅에 탄소페이스트를 도포한 후, 레이저를 조사하여 침탄시켰다. 침탄 이후에 (111)상에 해당하는 XRD 피크가 저각으로 이동하여, 도핑된 탄소에 의한 격자팽창을 보여주었다. 아울러, 투입된 탄소의 입계 확산에 의한 결정립의 크기가 감소하였다. 침입된 탄소의 결합상태를 확인하기 위한 XPS 분석결과, 레이저의 열에너지를 통해 탄소가 TiZrN내 질소 원자와 치환되어 탄화물(TiC 또는 ZrC)을 보였다. 아울러, sp2와 sp3 혼성화 결합이 혼재하는 상태를 보여 비정질 탄소가 형성된 것을 확인할 수 있었다. 침탄 전후 TiZrN 코팅층의 단면 TEM 이미지와 inverse FFT 분석결과, 격자 중간에 물결형상이 관찰되어 결정립계 내 비정질 상의 형성을 보여주었다. 침탄 후 경도는 34.57 G Pa에서 38.24 G Pa로 증가하였으며, 마찰계수는 83 % 감소하였다. 특히, 외부 하중에 저항하는 지표로 활용되는 H/E는 0.11에서 0.15으로 증가하였고 wear rate는 65 % 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was investigated in carbon diffusion behavior of laser-carburized TiZrN coating layer and the changes of mechanical properties. The carbon paste was deposited on TiZrN coatings, and the laser was irradiated to carburize into the coatings. The XRD peak corresponding to the (111) plane shif...

주제어

#Carbon-doped TiZrN   #Carbon diffusion   #Amorphization   #Hardness   #Friction coefficient  

표/그림 (5)

참고문헌 (16)

  1. T. Kim, E. Hong, S. Jeon, Y. Choi and H. Lee, "Test method for degradation of TiZrN coatings on metal substrate using electrical resistance measurement", Ceram. Int. 45 (2019) 22368. 

    상세보기 crossref

  2. E. Hong and H. Lee, "Microstructure, bonding state and phase formation behavior of carbon-doped TiZrN coating by laser carburization", Surf. Coat. Technol. 385 (2020) 125373. 

    상세보기 crossref

  3. J. Kim, M. Hong, W. Cho and C. Choi, "Development of carbon composites cured by radiation", Kor. Ato. Ene. Res. Inst. 36 (2010) 1. 

  4. Y. Lin, J. Huang, W. Cheng and G. Yu, "Effect of Ti interlayer on mechanical properties of TiZrN coatings on D2 steel", Surf. Coat. Technol. 350 (2018) 745. 

    상세보기 crossref

  5. M. Abou and I. Ei, "Chemical deposition of zirconium doped tin silicate ion-exchanger and its characterization", Radi. and Nucl. Chem. 279 (2009) 333. 

    상세보기 crossref

  6. S. Bae, M. Khadem, K. Seo and D. Kim, "Evaluation of tribological characteristics of diamond-like carbon coated plastic gear", Tribol. Lubr. 35 (2019) 1. 

    원문보기 상세보기 crossref

  7. T. Kim, S. Jo, J. Lee, H. Cho and H. Lee, "Surface graphitization of carbon-doped TiZrN coatings", Ceram. Int. 45 (2019) 1790. 

    상세보기 crossref

  8. W. Ji, S. Lee and Y. Moon, "The effect of mixed slurry of Fe and graphite on the characteristics of laser carbu rized surface", Korean J. Met. Mater. 55 (2017) 16. 

    상세보기 crossref

  9. D. Seo, Y. Jeong, T. Hwang and Y. Moon, "The effect of hardening methods and process parameters on surface hardening of Ti-6 Al-4V alloy", Tran. Mate. Proc. 28 (2019) 27. 

    원문보기 상세보기 crossref

  10. E. Hong, T. Kim, S. Kim, S. Lee and H. Lee, "Carbon depth profile and internal stress by thermal energy variation in carbon-doped TiZrN coating", J. Am. Ceram. Soc. 104 (2021) 564. 

    상세보기 crossref

  11. S. Kang, W. Lee and H. Park, "Characteristics of diamond-like carbon thin films", J. Kor. Ophth. Opt. Soc. 5 (2000) 193. 

  12. U. Kim, H. Lee, W. Park and S. Park, "A study on properties of hydrogenated a-C and a-CN thin films prepared by plasma chemical vapor deposition", Kor. Inst. Sur. Eng. (2011) 110. 

  13. J. Robertson, "Diamond-like amorphous carbon", Mate. Sci. Eng. 37 (2002) 129. 

    상세보기 crossref

  14. J. Jang, E. An, I.W. Park, D.G. Nam, I. Jo, J. Lin and J.J. Moore, "Microstructure and mechanical properties of Ti-B-C-N-Si nanocomposite films deposited by unbalanced magnetron sputtering", J. Vac. Sci. Technol. A 31 (2013) 061401. 

    상세보기 crossref

  15. G.H. Gilmer and H.H. Farrell, "Grain-boundary diffusion in thin films. II. Multiple grain boundaries and surface diffusion", J. Appl. Phys. 47 (1976) 4373. 

    상세보기 crossref

  16. G. Natarajan, N. Kumar, R. Pandian and S. Amirthapandian, "Grain boundary modification of TiC ultrananocrystalline thin films: Improvement in tribo-physical properties", Mater. Chem. Phys. 217 (2018) 468. 

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