복합표면처리된 CrZrN 박막의 밀착력에 미치는 스퍼터링 효과에 관한 연구
Study on the effect of sputtering process on the adhesion strength of CrZrN films synthesized by a duplex surface treatment process
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초록
최근 산업 현장에서 사용되는 공구강, 금형 뿐만 아니라 우리 생활에 밀접한 자동차, 비행기 등에 사용되는 기계 부품은 외력에 의한 큰 응력을 견디거나 마모가 발생하는 등 극심한 환경에 노출된다. 이러한 기계 부품의 재료에 높은 경도를 부여하여 마모나 손상을 견디도록 하며 동시에 강한 충격에 파괴되지 않도록 적당한 인성을 필요로 한다.[1] 또한 부품의 사용 용도에 따라 고경도, 내식성, 내마모성, 고온 내산화성 등의 다양한 특성이 부가적으로 요구된다. 이렇듯 모재의 표면은 경하게 하고 내부는 연하면서 인성을 가지도록 하면서 동시에 부품의 복잡한 요구 특성을 부여하는 방법이 복합표면처리기술(Duplex surface treatment)이다.
Abstract
In this study, effect of sputtering on the plasma-nitriding substrate and before PVD coating on the microstucture, microhardness, surface roughness and the adhesion strength of CrZrN thin films were investigated. Experimental results showed that this sputtering process not only removed surface compound layer which formed during a plasma nitriding process but also induced an alteration of the surface of plasma nitrided substrate in terms of microhardness distribution, surface roughness. This in turn affected the adhesion strength of PVD coatings. After sputtering, microhardness distribution showed general decrease and the surface roughness became increased slightly. The critical shear stress measured from the scratch test on the CrZrN coatings showed an approximately 1.4 times increase in the adhesion strength through the sputtering prior to the coating and this could be attributed to a complete removal of compound layer from the plasma nitrided surface and to an increase in the surface roughness after sputtering.
참고문헌 (2)
- "Plasma", Ion Nitride treatment, 1996, ~
- "Failure Modes in Scratch Adhesion Testing", pp.25~32 (1991)