산질화 처리된 표면의 물성을 측정한 논문이 있어서 공유합니다.
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http://kjmm.org/upload/pdf/kjmm-297.pdf
Abstract: Gas nitrocarburizing and oxi-nitrocarburizing treatments were performed to improve the anticorrosion and anti-wear properties of a surface hardening layer for low carbon steel. The oxi-nitrocarburizing was carried out in 2 steps, by a gas nitrocarburizing step at 560 oC and an oxidation step at 550 oC for 30 min with steamed water. To evaluate the surface hardening layer, the mechanical and chemical properties of the samples were measured using nanoindentaion test and salt spray test. Scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) analysis and electron prove micro analysis (EPMA) were also carried out. In the measurement of nanohardness, a Vickers nanoindentation method was applied on the sample with a load of 10 mN. The thickness of the surface hardening layer measured by both SEM and EPMA showed similar values. The thickness and nanohardness of the oxide layers were about 4 µm and 470 Hv, respectively. Compared to the samples with gas nitrocarburizing for 100 min, the oxi-nitrocarburized samples fabricated by gas nitrocarburizing for 50 min followed by oxidation for 30 min showed much better anti-corrosion property. The improved anti-corrosion property of the oxi-nitrocarburized samples is due to the formation of a dense magnetite (Fe3O4) layer during the oxidation process on the porous nitride layer. These results indicate that oxi-nitrocarburizing is an essential technology for fabricating samples with high anti-corrosion and high wear resistance.
1.서론
산업사회의 고도화와 함께 강재(steel)의 표면열처리는 부 품소재의 고급화와 내구성 향상을 위한 필수적 기술로 인 식되고 있다. 표면열처리는 적은 비용으로 부품소재가 요 구하는 다양한 물리적, 화학적 특성을 용이하게 향상시킬 수 있는 장점 때문에 산업적 효용성이 증가되고 있다. 특 히, 질화(nitriding)와 침탄(carburizing)은 대표적인 표면열처리용 화학열처리 기술로 강재의 표면 특성을 향상시킬 수 있기 때문에 우수한 내마모 특성이 요구되는 수송기계 용 부품소재 등에 폭넓게 적용되고 있다.......연구는 표면열처리 기술을 적용해서 저탄소강 소재로 제조한 중화요리용 프라이팬의 내식성과 내마모성을 동시 에 향상시킬 목적으로 수행하였다. 표면열처리 기술로는 산 질화를 선택하였으며, 저탄소강을 산질화할 때 형성되는 표 면경화층인 얇은 산화물층과 질화물층에 대한 다양한 특성 평가를 실시하였다. 특히, 표면경화층에 대한 나노경도, 미 세조직, 상분석 등을 통해서 산질화시 형성된 산화물층 자 체의 물리적 특성과 산화물층이 강재의 내식성 향상에 미 치는 영향에 대해 체계적으로 연구하였다.
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저자: 부산대학교 조영욱 · 원종호 · (주)한국클래드텍 우정호 · (주) 세 텍 유상호 · 부산대학교 조영래(교신저자)
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