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[한국생산기술연구원] 단일 합금 타겟 기술로 제조된 저마찰 고내구성 Mo-Cu코팅

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

MoN-Cu 코팅층 제조방법 및 그 MoN-Cu 코팅층

보유기관 및 연구자 : 한국생산기술연구원

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개요: 산업화가 가속화되고 자원이 고갈되면서 재료의 효율성을 높인 코팅기술이 다양하게 적용되고 있으며, 이러한 기술 수요가 늘어나면서 코팅 특성에 대한 연구 역시 다양한 방향과 방식으로 진행되고 있다. 그중 MoN-Cu 코팅층의 경우 현재 고경도/저마찰 코팅층으로 잘 알려져 있어 차세대 자동차 코팅재 및 금형, 공구 등 내마모 특성이 요구되는 다양한 분야에 적용가능성을 보이고 있다. 본 기술은 MoN-Cu 코팅층 제조방법에 관한 것으로 코팅층의 제조 편의성을 위한 합금타겟 제조 기술 및 다양한 제품에 적용시 중요한 밀착력 향상을 위한 기술에 관한 것이다.

기존기술대비 개선점: ○ 기존기술의 한계점
- Mo와 Cu는 액상 및 고상에서 고용이 안되어 합금화가 어려움. 따라서, 기존에는 Mo, Cu 두
개의 원소타겟을 이용하여 코팅
- 원하는 조성을 균일하게 만들기 어렵움
- MoN-Cu 코팅층의 중간층이 정량화 안된경우, 약 10N 의 낮은 밀착력을 가짐.
- 코팅층을 적용하기 위해서는 자동차부품의경우 30N, 공구 금형의 경우 50N의 밀착력이 확보되어야 함으로 개선 필요함

○ 제품의 특징 및 장점
- Mo-Cu 단일합금타겟을 제작하여 MoN-Cu 층을 제작하였을 경우, 매우 미세한 조직형성이 가능
- 타겟과 동일한 조성의 코팅층 형성 관찰
- 미세한 조직과 결정 립크기로 경도가 두 타겟 사용한 경우 보다 20% 이상 향상
- 기판과 코팅사이에 Ti층을 중간층으로제작하여 약 52~54N 의 높은 밀착력을가지는 MoN-Cu 코팅층 제작이 가능

<기존 기술대비 개선된 실험결과>