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보고서 상세정보

고경도 내마모 나노구조 박막코팅 기술개발
Coating technology for the nanostructured material with high strength and wear resistance

  • 주관연구기관

    (주)한국야금

  • 연구책임자

    김학규

  • 참여연구자

    안선용   강재훈   김형권   안승수  

  • 보고서유형

    2단계보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2008-05

  • 주관부처

    교육과학기술부

  • 사업 관리 기관

    교육과학기술부

  • 등록번호

    TRKO201000012438

  • 키워드

    나노 다층 박막.초격자 박막.경도.절삭 공구.절삭 성능.고온안정성.내산화성.Nanomultilayered film.Superlattice coating.Hardness.Adhesion.Cutting tool.Cutting performance.thermal stability.oxidation resistancece.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    Development of process and application technology of nanomultilayer superlattice coating materials with high hardness for cutting...

    Development of process and application technology of nanomultilayer superlattice coating materials with high hardness for cutting tool
    - Investigation of process parameters and related mechanical properties of many types of nanomultilayer superlattice coatings(Number of material systems: 10)
    - Hardness : 40 GPa - 60 GPa
    - High temperature stability: Nanomultilayered structure maintains over 800oe.
    - Adhesion strength between coating and substrate : over 80 N
    - Tool life : Increased tool life(at least over 50% of commonly used TiAlN-coated tool)


    1. 고경도 내마모 나노구조 박막 코팅 기술 개발(한국야금(주), 김학규)
    - 본 연구는 본 연구과제인 나노다층막 연구 개발 결과, 전처리 공정개선에 의한 박막과 무재간의 밀착력 향상 및 고경도 물성을 가진 나노다층막 양산 제...

    1. 고경도 내마모 나노구조 박막 코팅 기술 개발(한국야금(주), 김학규)
    - 본 연구는 본 연구과제인 나노다층막 연구 개발 결과, 전처리 공정개선에 의한 박막과 무재간의 밀착력 향상 및 고경도 물성을 가진 나노다층막 양산 제조 기법을 확립함.
    - 본 연구 수행 산출물인 TiAIN/AITiN 계 나노다층막은 기존 TiAIN 박막 경도(30GPa) 대비 고경도(44GPa) 및 절삭공구에서 요구되어지는 밀착력(60N) 보다 고밀착력(100N)을 가지며, 본 연구의 나노다층막을 적용한 엔드밀은 기존 TiAIN 박막 대비 150%의 절삭수명이 향상됨.
    - 본 연구 수행 산출물은 시제품 출시 및 산업화를 완료하여 기업 매출 및 국내 절삭공구에 대한 수입대체 효과가 발생됨.
    2. 나노 다층막 소재의 기계적 물성 제어 기술 개발(한국과학기술연구원, 백영준, 박종극)
    - 1단계에는 경도에 초점을 맞춰, 다양한 조합의 나노 다층 초격자 박막에 대해 연구하였고, 절삭 공구의 고팅층으로 사용될 수 있는 고경도의 나노 다층 구조의 초격자 박막 소재를 개발하였음.
    - 2단계 연구를 통해서는 나노 다층 초격자 박막 소재를 절삭 공구의 코팅 소재로 응용하기 위해서 필요한 경도, 내마모 특성 뿐 아니라 고온에서 나노 다층 구조의 구조적 안정성, 내산화 특성등에 대한 연구를 진행함.
    - AI 함량이 높은 $Ti_{1-x}Al_{x}N$을 기본으로 하여 CrN, VN, BN등과 나노 다층 구조 초격자 박막 소재를 설계하였음
    - 경도는 50GPa 이상을 갖는 소재를 개발하였고, 900℃에서도 나노 다층 구조를 유지하여 경도가 향상되는 소재를 설계하고 이를 구현하였음.
    - 800℃ 이상에서도 고온 열처리 시 표면 산화막 두께가 100nm 이하가 되는 나노 다층 초격자 박막 소재를 구현하였음


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ...1
    2. 제출문 ...2
    3. 보고서초록 ...3
    4. 요약문 ...4
    5. SUMMARY ...10
    6. CONTENTS ...15
    7. 목차 ...16
    8. Ⅰ. 나노 다층막 코팅 절삭공구 및 생산기술 개발 - 한국야금(주) ...17
    9. 제1장 연구개발과제의 개요 ....
    1. 표지 ...1
    2. 제출문 ...2
    3. 보고서초록 ...3
    4. 요약문 ...4
    5. SUMMARY ...10
    6. CONTENTS ...15
    7. 목차 ...16
    8. Ⅰ. 나노 다층막 코팅 절삭공구 및 생산기술 개발 - 한국야금(주) ...17
    9. 제1장 연구개발과제의 개요 ...17
    10. 제1절 나노 다층막 연구개발 및 절삭공구 생산기술 및 동향 ...17
    11. 제2절 나노 다층막 연구개발 내용 및 추진 체계 ...18
    12. 제2장 국내외 기술개발 현황 ...19
    13. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...20
    14. 제1절 나노 다층막 코팅 절삭공구 및 생산기술 개발 ...20
    15. 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...47
    16. 제1절 본 연구개발의 목표 달성도 ...47
    17. 제2절 본 연구개발의 기술적인 파급효과 ...48
    18. 제3절 본 연구개발의 경제적인 파급효과 ...48
    19. 제4절 본 연구개발의 기타 파급효과 ...48
    20. 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...49
    21. 제1절 해당연도 활용계획 ...49
    22. 제2절 활용방법 ...49
    23. 제3절 차년도 이후 활용계획 ...49
    24. 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...50
    25. 제7장 참고문헌 ...51
    26. Ⅱ. 나노 다층막 소재의 기계적 물성 제어기술 개발(한국과학기술원) ...52
    27. 제1장 연구개발과제의 개요 ...52
    28. 제2장 국내외 기술개발 현황 ...56
    29. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...58
    30. 제1절 나노 다층막 소재의 기계적 물성 제어 ...58
    31. 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...133
    32. 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...135
    33. 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...136
    34. 제7장 참고문헌 ...137
  • 참고문헌

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