초록 ▼

Ⅲ-1. 연구개발의 내용
플라즈마를 이용한 마그네타이트 피막처리 및 Ti 합급의 TiN 확산피막의 형성을 위하여 아
래와 같은 세부연구개발의 내용이 필요하다.
㉠ 최대 8m 장축 포신내부의 Bipolar Micropulsed DC Plasma를 이용한 마그네타이트
(Fe3O4)피막 형성기술개발
㉡ Ti 합금소재 20mm급 소구경 총열내부의 TiN 확산피막 형성기술개발.
㉢ 상기의 개발기술을 이용한 민수용 자동차, 중공업부품의 플라즈마마그네타이트(Fe3O4)
피막처리
㉣ 자동차 엔진밸브 시트

Ⅲ-1. 연구개발의 내용
플라즈마를 이용한 마그네타이트 피막처리 및 Ti 합급의 TiN 확산피막의 형성을 위하여 아
래와 같은 세부연구개발의 내용이 필요하다.
㉠ 최대 8m 장축 포신내부의 Bipolar Micropulsed DC Plasma를 이용한 마그네타이트
(Fe3O4)피막 형성기술개발
㉡ Ti 합금소재 20mm급 소구경 총열내부의 TiN 확산피막 형성기술개발.
㉢ 상기의 개발기술을 이용한 민수용 자동차, 중공업부품의 플라즈마마그네타이트(Fe3O4)
피막처리
㉣ 자동차 엔진밸브 시트, 배기가스장치 등의 부품에 TiN 확산피막 응용 공정개발
Ⅲ-2. 연구개발의 범위
1. Plasma Magnetite 피막처리 연구개발범위
- 자동화 동일공정처리
- 산화방법 : 화학반응 및 plasma 처리병행
- 최대 9m 급 장치제작 : 플라즈마 마그네타이트 피막처리용 장치
- 이상(二相) 분리 억제용 공정기술
2. Tin 확산피막처리 공정기술
- 처리전후의 모재의 기계적 특성변화 10% 이내 공정처리
- 최대진공도 10-4 torr장치제작 : 플라즈마 공정용 장치
- 전처리 산화피막 제거용 공정기술
㉠ 공정기술
㉡ 장치개발
이러한 공정기술을 개발을 통하여 아래와 같은 세부공정기술이 확보된다.
최대 ㉠ 길이 9m급 조립 분해형 플라즈마 마그네타이트 시스템 설계 및 제작기술
㉡ 플라즈마 산질화(NT Mark/Fe3O4) 제고기술
(L/D비 52이상 - 3, 6, 8m급의 장축 내부의 균일성처리)
㉢ 길이 9m급 플라즈마 마그네타이트시스템 온도조절 기술
㉣ 소성변형에 따른 잔류응력 유지 기술(자긴가공 후 응력 유지기술)
㉤ 소구경용 직경 20mm 내부의 Ti 합금소재 TiN 확산막 형성기술
㉥ 헬리콥터용 항공기 기어, 자동차 밸브 시트 등 민수용 Ti 합금소재 부품의 플라즈마를
이용한 TiN 확산막 형성 공정기술

Abstract ▼

Ⅲ-1. Contents of Research and Development
Detail contents is required for formation of an plasma magnetite layer and TiN
diffusion layer as follow;
1. Development of technique for formation an magnetite using Bipolar micropulsed
DC plasma to 8m canon.
2. Development of technique for f

Ⅲ-1. Contents of Research and Development
Detail contents is required for formation of an plasma magnetite layer and TiN
diffusion layer as follow;
1. Development of technique for formation an magnetite using Bipolar micropulsed
DC plasma to 8m canon.
2. Development of technique for formation a TiN diffusion layer to 20mm diameter
Ti alloy barrel.
3. Plasma magnetite layer treatment for automobile part and heavy industrial parts.
4. Development of applied process of TiN diffusion layer for automobile engine
valve seat and gas ventilating parts.
Ⅲ-2. Scope of Research and Development
1. Scope of Research and Development for plasma magnetite layer
- Simple automation treatment
- Oxidation : chemical reaction and plasma treatment
- Installation of maximum 9m height equipment : for plasma magnetite treating
- Constraint process technology for phase dissociation
2. TiN diffusion layer treating process technology
- within 10% treatment against changing mechanical properties of matrix before and
after treating
- Installation an equipment of Max vacuum 10-4 torr: for plasma process
- Removing technology an oxide layer
KPT finishes a detail process technique as follows ;
- Design and manufacturing technique for max.9m height plasma magnetite system
- Plasma oxi-nitrocarburising technique
- Temperature control technique for 9m height plasma magnetite system
- Retained stress continuing technique for plastic deformation
- Formating technique of TiN diffusion layer for 20mm diameter Ti barrel.
- Formating technique of TiN diffusion layer using plasma for aircraft gear,
automobile valve seat, and Ti alloy parts.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 14
• Contents ... 23
• 목차 ... 25
• 제1장 서론 ... 27
• 제1절 개요 ... 27
• 제2절 기술개발의 중요성 ... 32
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 36
• 제1절 국내 기술개발현황 ... 36
• 제2절 국외 기술개발현황 ... 36
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 38
• 제1절 이론적 배경 ... 38
• 1. 글로우 방전 ... 38
• 2. 플라즈마 질화 메카니즘 ... 43
• 3. 질화처리에 영향을 미치는 인자 ... 49
• 4. 플라즈마 질화의 장단점 ... 53
• 5. 산질화 방법 ... 55
• 제2절 실험 방법 ... 61
• 1. 소화기 총열재료의 가스침식에 대한 실험방법 ... 64
• 2. 첨가가스에 따른 마그네타이트 피막 및 질화층의 형상제어에 대한 실험 방법 ... 69
• 3. L/D비 10이상의 Hole 내부의 균일한 질화처리 ... 70
• 4. Over Heating 방지기술 ... 71
• 5. 1m, 3m 시료이용 마그네타이트 피막형성에 따른 온도분포, 열응력, 열분포 분석 ... 73
• 제3절 연구개발 내용 ... 74
• 1. 3m 급 조립분해형 플라즈마 질화 시스템의 제작 ... 74
• 2. 마그네타이트의 생성거동 분석 및 장축의 적용 모델링 확립 ... 84
• 3. Edge부위의 처리 균일성 확보 ... 109
• 4. 군수품 적용의 모델링 확립 ... 112
• 5. 내충격성의 특성 분석기술 확립 및 질화 확산층의 내충격성 분석 ... 115
• 6. L/D 비 10이상의 Hole 내부에 균일한질화처리 ... 120
• 7. Over Heating 방지기술 ... 124
• 8. 1m, 3m 시료이용 마그네타이트 피막형성에 따른 온도분포, 열응력, 열분포분석 ... 126
• 9. 마모시험결과 ... 133
• 10. TiN 확산피막 처리 장치 및 기술개발 ... 136
• 제4절 연구결과 ... 144
• 1. 연구개발 방법 ... 144
• 2. 플라즈마 마그네타이트 피막처리기술 개발결과 ... 145
• 3. TiN 확산피막처리 기술개발결과 ... 147
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 149
• 제1절 연구개발목표의 달성도 ... 149
• 제2절 개발기술의 대외 기여도 ... 152
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 153
• 제1절 개발기술의 적용 방안 ... 153
• 제2절 추가연구 필요성 ... 153
• 제3절 기업화 추진방향 ... 154
• 제6장 참고문헌 ... 155