플라즈마 용사에 의한 Al/AlN 복합재료의 제조

Abstract

본 연구에서는 용사 피막의 모재 계면을 Al조성으로 하고, 표면을 AlN 조성으로 하는 경사 조성 피막(2층 피막)을 형성하여 피막의 박리를 억제하고 질화물 함유량이 높은 Al/AlN 복합피막의 제조를 시도한 결과 아래와 같은 결론을 얻었다. 1)모재의 냉각은 모재의 열팽창을 억제하므로 피막의 박리억제에 효과가 있는 것을 알 수 있었으며, 질화반응에는 나쁜 영향을 미치지 않았다. 2)용사거리가 길어질수록 질화반응은 제어되고 피막은 치밀하게 형성되었다. 3)RF입력전력이 3kW의 경우가 피막이 가장 잘 형성되었다. 4)캐리어 가스 유량의 증가에 따라 피막의 두께는 감소하는 경향을 나타내었다. 입경이 3um인 분말 을 사용하였을 때는 분말공급량이 3L/min가 최넉의 조건으로 사료된다. 5)모재 계면 부근의 평균경도값은 45Hv였고, 피막 표면 부근의 평균경도값은 514Hv였다.

Making Al composition in the base metal interface of spray coating film then after forming the inclination composition coation(the second-film) of AIN composition in the surface, holding a exfoliation of the coating film and trying to make Al/AIN complex-film contained a much of nitrides were obtained below result. As cooling of the base metal hold a thermal expansion of the base metal, it can know effected holding a exfoliation of coating film and not affected a bad effect to nitration reaction. According the spray distance was longer, the nitration reaction controled and the coating film was delicately formed. In case RF input power was 3㎾, coating film is very well formed. Following the increase of a flux of carrier gas, a thickness of coating film tended to decrease and as using the powder of diameter 3㎛ the best suitable situation was thought to powder supply of 31/min. The value of average hardness nearby the base metal interface was 45(Hv) and the value of average hardness nearby the surface of coating film was 514(Hv).