• 한국표면공학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.317-324
• /
• 1998

TiN and TiCN films were deposited on the high speed steel by Cathode Arc Ion Plating(CAIP) Process to investigate the tool life extension effect. The experiment variables were bias voltage and deposit time for the TiN coating and reactive gas flow rate ($CH_4:N_2$) under fixing deposit pressure, are current, bias voltage for the TiCN coating respectively. The micro structure and mechanical properties were investigated and compared for among the coating conditions using various methods and machining practice.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.323-330
• /
• 1989

Wear restance titanium carbonitride (TiCN) films were deposited on the SKH9 tool steels and WC-Co cutting tools by plasma assisted chemical vapor deposition (PACVD) using a gaseous mixture of TiCl4, CH4, N2, H2 and Ar. The effects of the deposition temperature and RF(Radio Frequency) power on the deposition rate, chlorine content and crystallinity of the deposited layer were studied. The experimental results showed that the stable and adherent films could be obtained above the deposition temperature of 47$0^{\circ}C$ and maximum deposition rate was obtained at 485$^{\circ}C$. The deposition rate was much affected by RF power and maximum at 40W. The crystallinity of the deposited layer was improved with increasing the deposition temperature and RF power. The TiCN films deposited by PACVD contained much chlorine. The chlorine content in the TiCN films was affected by deposition conditions and decreased with improving the crystallinity of the deposited layer. The deposited TiCN films deposited at the deposition temperature of 52$0^{\circ}C$ and RF power of 40W had an uniform surface with very fine grains of about 500$\AA$ size. The microhardness of the deposited layer was 2,300Kg/$\textrm{mm}^2$.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
• /
• pp.107-107
• /
• 2012

연료전지 분리판용 모재로서 사용되고 있는 스테인레스 스틸에 대해서는 많은 연구가 진행되어 왔으나, 알루미늄은 거의 연구가 진행되지 않고 있다. 따라서 이번 연구는 DC 반응성 마그네트론 스퍼터링법으로 알루미늄 기판 위에 TiN, TiCN 박막을 반응성 가스 유량별로 증착하여, 기계적 특성 및 내부식성 특성을 비교 검토하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제24권4호
• /
• pp.900-906
• /
• 2000

Ceramic, PCD and CBN tools are available for the difficult-to-cut-materials such as hardened carbon tool steel, stainless steel, Inconel 718 and etc. Ceramic tools are likely to be chipped and abruptly broken before the appearance of normal wear in turning. Ceramic tools are suitable for continuous in turning, not for intermittent in milling. In this study, TiN/TiCN multi-layer coated ceramic tools were found to restrain the chipping, breaking and early fracture and to increase the critical cutting speed owing to TiN/TiCN multi-layer coating in Arc Ion Plating of PVD method.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2000년도 춘계학술발표회 초록집
• /
• pp.11-12
• /
• 2000

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.346-347
• /
• 2012

최근 화석연료 대체 에너지원으로서 자동차용으로 연구 개발 및 응용되고 있는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC: Proton exchange membrane fuel cells)에서 분리판(Bipolar Plate)은 스택 전체 무게의 80%, 스택 가격의 60% 정도로 가장 높은 비중을 차지한다. 분리판은 연료와 산화제를 공급해주는 통로 및 전지 운전 중에 생성된 물을 제거하는 통로 역할과 anode, cathode로서 전극 역할을 통해 스택 전력을 형성하는 핵심 기능과 전지와 전지 사이의 지지대 역할을 한다. 따라서 분리판은 전기전도성, 내부식성 및 기계적 특성이 우수해야함은 물론이고, 얇고 가벼우며 가공성이 뛰어나야 한다. 현재 가장 많이 사용되고 있는 금속 분리판 소재 중 스테인리스 스틸은 전기적, 기계적 특성 및 내부식성이 우수한 반면, 가격이 비싸고, 중량이 무거운 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 DC 반응성 마그네트론 스퍼터링법으로 전기적, 기계적 특성 및 내부 식성이 우수한 TiN, TiCN 박막을 스테인리스에 비해 중량이 1/3, 소재 단가가 1/4인 알루미늄 기판 위에 증착하여 박막 물성을 평가하였다. DC Power는 400 W, 기판과 타겟 사이의 거리는100 mm, 공정 압력은 0.5 Pa로 고정하였고, 3 inch의 지름과 순도 99.95%를 갖는 티타늄 타겟을 사용하였다. 공정 가스는 Ar을 주입하였으며, 질소와 탄소의 공급원으로는 질소($N_2$)와 메탄($CH_4$) 가스를 사용하여 챔버 내 주입혼합가스의 전체 유량을 50 sccm으로 고정시켰다. 증착된 박막의 전기적, 기계적 특성을 측정하였고, X-ray diffraction (XRD), Scanning electron microscope (SEM)을 이용하여 박막의 미세구조 및 표면 상태를 확인하였다. 또한, 내부식 특성을 평가하기 위해 potentiostatic, potentiodynamic 법을 이용하여 박막의 부식저항을 측정하였다. 증착된 TiN 박막의 경우 질소 함량의 증가에 따라 박막 증착속도는 감소하는 경향을 보였다. 이는 타겟 부근의 질소 라디칼 비율이 증가함에 따라 질화반응이 촉진된 것으로 생각된다. 또한, 증착된 TiN과 TiCN 박막은 반응성 질소 유량과 탄소 유량에 따라 각각 다른 미세구조를 가지는 것을 확인하였다. TiN과 TiCN은 NaCl형의 면심입방격자(FCC)로 같은 구조이며, 격자상수가 비슷하여 전율고용되어 TiCN을 형성하고, 탄소와 질소의 비에 따라 전기적 기계적 특성이 달라짐을 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제35권12호
• /
• pp.1316-1322
• /
• 1998

The amount of VC and C/N ratio in Ti(CN) was varied to investigate the effect of VC addition on the mi-crostructural change in Ti(CN)-Ni system. As the amount of VC addition increases in Ti(C0.7N0.3)-20Ni sys-tem a complete solid solution was observed in Ti(C0.7N0.3)-20Ni-25VC system. It implies that the ratio of the dissolution rates of Ti(C0.7N0.3)to that of VC is nearly 2:1 at the sintering conditions used in this study. It was found from the experiments that the system composed of the Ti(C0.7N0.3) phase exhibits a rimless structure and relatively small amount of solid solution. That is among Ti(C0.7N0.3) phase exhibits a rimless structure and relatively small amount of solid solution. This is among Ti(C1-xNx) phases the dissolution rate of Ti(C0.3N0.7) is the lowest. Also fracture toughness(KIC) of the cermet was measured by indentation method. Attentions were paid to crack propagation path to look for a dominant fracture mode and to cor-relate it with fracture toughness values. The fracture toughness was relatively high with the addition of VC content. But the addition of a large VC content reduced the overall toughness of the cermet. This result is explained with the difference in fracture mode.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.132-139
• /
• 2007

In the Ti(CN)-Co/Ni cermet, WC is an effective additive for increasing sinterability and mechanical properties such as toughness and hardness. In this work, WC, (WTi)C and (WTi)(CN) were used as the source of WC and their effects were investigated in the respect of microstructural evolution and mechanical properties. Regardless of the kinds of WC sources, the hard phase with dark core and bright rim structure was observed in the Ti(CN)-Co/Ni cermet under the incorporation of relatively small amount of WC. However, hard phases with bright core began to appear and their frequency increased with the increase of all kinds of WC source addition. The ratio of bright core to dark one in the (TiW)(CN)-Co/Ni cermet was greatest under the incorporation of (WTi)C compared at the same equivalent amount of WC. The mechanical properties were improved with the addition of WC irrespective of the kinds of sources, but the addition of (WTi)(CN) was less effective for the increase of fracture toughness.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
• /
• 한국세라믹학회 2004년도 춘계총회 및 연구발표회 초록집
• /
• pp.46.1-46.1
• /
• 2004

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
• /
• 한국분말야금학회 2003년도 춘계학술강연 및 발표대회
• /
• pp.39-39
• /
• 2003