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제안 방법
- 광학현미경을 이용하여 단면을 관찰하였고, 표면경도를 마이크로 비커스 경도계 (Mitutoyo 하중 10g, 하중시간 15sec)를 이용하여 측정하였다.
- 이 실험에 사용된 AISI316L시편의 조성은 Table 1에 나타내었다. 디스크 형태의 시편 (Φ22mm × h5mm)을 SiC사포를 이용하여 1200번까지 순차적으로 연마 후 알루미나 슬러리로 경면처리 하였다. 아세톤에서 초음파 세척하여 Plused-DC 플라즈마 질화 장비에 넣고, 대기 공기의 영향을 최소화하기 위해 초기배기를 50 mTorr이하까지 실시한다.
- 후속 공정으로 질화처리 온도까지 냉각시킨 후 질화처리하면 침탄처리만 한 표면보다 더 높은 경도와 내식성을 확보할 수 있다. 본 실험은 플라즈마 침탄 후 질화 처리 단계에서, N의 공급원인 N2가스의 양을 변화시켜 그에 따른 표면경화층의 조직 및 특성을 관찰 하였다.
- 저온 플라즈마 침탄 처리는 스퍼터링 처리가스를 50 mTorr 이하까지 배기하고, H2m, Ar, CH4 가스를 주입하여 4 Torr로 처리압력을 고정하여 500℃에서 15시간 동안 실시하였다. 침탄처리후, 연속적인 공정으로 침탄처리가스를 50 mtorr 이하까지 배기하고, 온도가 400℃에 도달하면, 질화처리가스 H2, N2(15~45%), Ar가스를 주입하여 2 torr로 처리압력을 고정하고, 5시간 동안 처리하였다.
- 가스를 주입하여 4 Torr로 처리압력을 고정하여 500℃에서 15시간 동안 실시하였다. 침탄처리후, 연속적인 공정으로 침탄처리가스를 50 mtorr 이하까지 배기하고, 온도가 400℃에 도달하면, 질화처리가스 H2, N2(15~45%), Ar가스를 주입하여 2 torr로 처리압력을 고정하고, 5시간 동안 처리하였다. 모든 시편은 진공로 내에서 냉각되었으며, 상세한 처리조건을 Table 2에 나타내었다.
대상 데이터
- 이 실험에 사용된 AISI316L시편의 조성은 Table 1에 나타내었다. 디스크 형태의 시편 (Φ22mm × h5mm)을 SiC사포를 이용하여 1200번까지 순차적으로 연마 후 알루미나 슬러리로 경면처리 하였다.
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