Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference (한국표면공학회:학술대회논문집)

The Korean Institute of Surface Engineering (한국표면공학회)
권호 표지

Thermal stability and microstructure of CrZr-Al-N films synthesized by unbalanced magnetron sputtering with Cr-Zr-Al segment target

Cr-Zr-Al segment 타겟을 장착한 Unbalanced magnetron sputtering 활용하여 증착한 CrZr-Al-N 박막의 thermal stability와 microstructure에 관한 연구

  • 김동준 (표면기술응용연구센터, 한국항공대학교 항공재료공학과) ;
  • 라정현 (표면기술응용연구센터, 한국항공대학교 항공재료공학과) ;
  • 이상율 (표면기술응용연구센터, 한국항공대학교 항공재료공학과)
  • Published : 2012.05.31
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Abstract

본 연구는 segment target을 장착한 unbalanced magnetron sputtering을 활용하여 CrZr-Al-N 박막을 합성하고 박막의 고온안정성과 미세구조를 연구하는데 그 목적이 있다. 박막의 Al 함량을 조절하기 위하여 각 segment target은 Cr,Zr을 일정vol% 유지하며 Al vol%만 변화하여 설계하였다. 박막의 고온안정성을 실험하기 위해 각 시편은 $100{\sim}500^{\circ}C$ 사이의 온도에서 1시간씩 annealing 처리를 실시한 후에 경도를 측정하였다. 박막의 미세구조 단면을 위해 FE-SEM을 이용하였으며 이밖에 박막의 조성, 경도 및 결정구조를 측정하기 위해 EDS, microhardness testing system, XRD를 사용하였다. Al 부피비를 변화시킨 Segment target을 활용한 박막합성에서 박막의 Al함량은 각각 1/11에서 4.6at.%, 1/5에서 8.1at.%, 1/3에서 12.9at.% 로 나타났으며, 박막의 경도는 4.6~12.9at.% 사이의 Al 함량을 갖는 박막에 대해 모두 유사한 값을 가졌으며 31GPa로 측정되었다. 박막의 단면 구조 역시 4.6~12.9at.% 사이의 Al 함량을 갖는 박막에 대해 모두 columnar 구조가 관찰되었다.

Keywords