| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2006년 가을 (11/03 ~ 11/03, 수원대학교) |
| 권호 | 12권 2호 |
| 발표분야 | 제11회 신소재 심포지엄 |
| 제목 | 나노코팅 및 벌크 구조체의 압흔손상(Indentation damages on Nano-structured Coatings and Bulks) |
| 초록 | 나노 입자로 구성된 부품소재는 작게는 1~10nm, 크게는 1~100nm의 입자(grains)들로 구성되어 있으며, 이러한 나노크기의 입자들은 전자현미경 또는 원자현미경 등으로 관찰이 가능하다. 나노 입자들은 동일 부피에서 단위체적당 비표면적이 상대적으로 크므로, 이러한 성질을 이용하면 기존의 기계적, 열적, 화학적 특성을 크게 증가시킬 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이러한 부품들의 나노입자화 기술에 의하여 열기관, 열교환기, 가스터빈 등의 내열제품, 절삭공구 등의 내마모제품, 에너지화학산업 등의 여러분야에서 광범위하게 사용될 경우 그 파급효과는 매우 클 것으로 예상되고 있으며, 수요산업계에서는 경량이면서 높은 기계적 특성 및 기능성을 가진 나노입자 및 코팅부품에 대한 응용범위가 계속 확대될 것으로 예상하고 있다. 나노입자로 구성된 부품소재의 기계적 특성의 향상이 기대되고 있음에도 불구하고, 나노분말을 이용하여 나노입자로 구성된 소결체의 제작 및 이에 대한 기계적 특성평가 연구는 많지 않은 실정이다. 이는 나노분말을 이용하여 열처리에 의하여 입자들이 소결될 때 나노입자의 입성장이 일어나 마이크로 크기의 입자로 쉽게 변화되기 때문이다. 본 연구에서는 열에 대한 저항성이 있는 가스터빈 블레이드용 열차폐 재료로서 수십나노크기의 나노입자로 구성된 세라믹 나노코팅 구조체를 제조한 연구와, 마모에 대한 저항성이 있는 절삭공구용 재료로서 세라믹 벌크의 입자(grain)크기가 수십 나노의 크기를 갖도록 열처리제어를 통해 미세구조를 제어한 사례를 소개하고자 한다. 또한 제조된 나노코팅 구조체와 나노벌크체에 구형압자(spherical indenter), 비커스 압자(Vickers indenter), 나노압흔시험(nano indentation test)을 이용, 압흔응력을 가하여 코팅 및 벌크체의 손상거동을 고찰하였으며, 나노입자가 압흔손상에 끼치는 영향을 연구하였다. 그 결과 나노 입자로 구성된 코팅 및 벌크체는 마이크로 입자로 구성된 코팅 및 벌크체와 현저히 다른 손상거동 및 기계적 특성을 나타내었다. |
| 저자 | 이기성 |
| 소속 | 국민대 |
| 키워드 | nano; coating; indentation; damage |
