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[국내논문] 음극 아크 증착으로 코팅된 TiAlN 박막의 물리적 특성 연구 원문보기

한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집, 2012 May 31, 2012년, pp.159 - 159  

송민아 (포항산업과학연구원 융합소재연구본부) ,  양지훈 (포항산업과학연구원 융합소재연구본부) ,  박혜선 (포항산업과학연구원 융합소재연구본부) ,  정재훈 (포항산업과학연구원 융합소재연구본부) ,  정재인 (포항산업과학연구원 융합소재연구본부)

초록
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티타늄-알루미늄(Titanium-Aluminum) 질화물(Nitride)은 고경도 난삭재의 고능률 절삭 분야에 사용되는 공구의 수명 향상을 위한 표면처리 소재로 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 아크 소스로 TiAl 타겟을 사용 하였으며, $N_2$ 유량을 변화시키며 코팅을 실시하였다. 그 결과 경도 883~2510 Hv로 나타나는 것을 확인하였다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 아크 소스에 장착된 타겟은 120mmΦ, Ti : Al = 50 : 50 at% 의 TiAl 타겟을 사용 하였고, 시편과 타겟 간의 거리는 약 30 ㎝ 이며, 시편은 SUS를 사용하였다. 시편을 진공용기에 장착하고 ~10-6 Torr까지 진공배기를 실시하고, Ar 가스를 진공 용기 내로 공급하여 ~10-4 Torr에서 시편에 bias (Pulse : 400V)를 인가한 후 아크를 발생시켜 약 5분간 청정을 실시하였다. 플라즈마 청정이 끝나면 시편에 인가된 bias를 차단하고 N2 유량을 변화시키며 코팅을 실시하였다.
  • 시편을 진공용기에 장착하고 ~10-6 Torr까지 진공배기를 실시하고, Ar 가스를 진공 용기 내로 공급하여 ~10-4 Torr에서 시편에 bias (Pulse : 400V)를 인가한 후 아크를 발생시켜 약 5분간 청정을 실시하였다. 플라즈마 청정이 끝나면 시편에 인가된 bias를 차단하고 N2 유량을 변화시키며 코팅을 실시하였다. 질소 유량 30 sccm일 경우 경도가 2510 Hv로 가장 높았으며, 40 sccm부터는 질소의 증가에 따른 경도는 1500 Hv 정도로 큰 변화를 볼 수 없었다.

대상 데이터

  • 아크 소스에 장착된 타겟은 120mmΦ, Ti : Al = 50 : 50 at% 의 TiAl 타겟을 사용 하였고, 시편과 타겟 간의 거리는 약 30 ㎝ 이며, 시편은 SUS를 사용하였다.
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