| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2012년 봄 (05/17 ~ 05/18, 무주덕유산리조트) |
| 권호 | 18권 1호 |
| 발표분야 | E. 구조 재료(Structural Materials) |
| 제목 | Laser 소결 방식과 EPD (Electrophoretic Deposition)를 이용한 다층 이종재료 코팅에 관한 연구 |
| 초록 | 이종 재료의 접합에 대한 연구는 단일 재료에서 얻을 수 없는 물리적/기계적 특성과 이종 재료의 우수한 특성을 얻을 수 있다는 장점이 있어 국내외 적으로 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 이종 접합 기술은 구조재료와 에너지 변환분야에 가장 많이 사용되고 있으며, 그 외 광촉매와 Thin film, 경량구조재료 등에도 사용되고 있다. 이종 재료의 접합에 사용되는 방법으로 널리 알려진 것들로는 plasma spraying, 원심주조, 분말 야금법, PVD, CVD 그리고 EPD(electrophoretic deposition) 등이 있다. 이중에서 EPD는 수용액이나 유기용매와 같은 분산매체 중에 콜로이드 입자의 표면에 대전되는 전하를 이용하여, 외부에서 전장을 걸어서 입자의 움직임을 제어하는 기술이다 EPD는 코팅 속도가 상대적으로 빠르고 두꺼운 코팅 층 제작이 가능하다. 또한 바인더, 윤활제 또는 가소제를 사용하지 않고 다양한 종류와 모양의 기판 위에 균일한 코팅이 가능하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 Ni 기판을 이용하여 그 위에 Ni 과 Al2O3 조성을 점진적으로 변화시켜 다층 재료를 EPD 방법으로 코팅하였다. 여기서 사용된 Ni은 높은 녹는점과 좋은 연성으로 인해 성형이 용이하여 구조재료로 적합하며, Al2O3는 고내열성과 내부식성을 가지며 경도가 높다는 장점이 있다. 본 연구에서는 EPD 방식을 이용하여 다층 Ni/Al2O3를 코팅하였으며, 다층 코팅 시 층간에 생길 수 있는 접착력 문제를 해결하기 위해서 소결 시간이 짧고 층간 스트레스를 최소화 할 수 있는 laser 소결 방식을 이용하여 다층의 Ni/Al2O3 복합체를 코팅 및 소결하였다. Zeta-potential 측정을 통해 electrophoretic mobility와 suspension의 분산 안정도를 평가 할 수 있었으며, X-ray 회절 분석(XRD)을 통하여 Ni 의 환원 여부를 확인하였다. 또한 scanning electron microscopy(SEM) 분석을 통하여 미세구조 분석을 하였고, 최종적으로 electron probe micro analyzer (EPMA) 를 이용하여 다층 구조의 조성변화를 확인함으로 Ni/Al2O3의 다층 구조체 코팅이 이루어졌음을 확인하였다. |
| 저자 | 김형섭, 양승규, 이선영 |
| 소속 | 한양대 |
| 키워드 | EPD(Electrophoretic deposition); 이종재료; 코팅; Laser 소결 |
