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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술대회자료
- 저자정보
- 발행연도
- 2010.11
- 수록면
- 22 - 27 (6page)
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Mg은 실용금속 중 가장 경량 금속으로서, 자동차, 핸드폰, 노트북 케이스, 선박, 우주항공 분야 등 다양하게 활용되고, 연구가 진행중에 있다. 이와 같이 Mg은 매우 활성적인 금속이고, 희생양극으로서 활용성이 높아 Fe 기판상을 보호하는 역할을 하게 된다. 또한, Mg은 자체적으로 O₂와 결합하여 MgO, Mg(OH)₂와 같은 치밀한 부동태 산화피막을 형성하여 Fe모재를 방식하게 된다<SUP>(1)</SUP>. 그러나, Mg은 염화물과 산이 존재하는 환경에서는 내식성이 저하되고, Mg 단독재료로서 사용에 문제점이 발생하게 된다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해 양극산화나 크로메이트 화성처리를 실시하여 사용되어 왔으나, Cr??의 방출에 따른 환경오염문제, 인체의 유해성 등의 문제점이 발생하였다. 또한, Cr 함유 Mg 합금제품을 재용해하는 과정에서 불순물이 혼입하는 문제점이 발생할 수 있고, Cr 습식도금 처리는 Mg의 활성적인 특성으로 인하여 밀착성과 내식성 향상에 많은 표면처리 공정이 필요한 단점을 가지고 있다. 따라서 환경 오염에 무해한 PVD(Physical Vapor Deposition)법은 Mg의 밀착성과 내식성 향상을 위해서 도입이 필요하고, 그 응용을 부분적으로 시도하고 있다. 이와 같은 PVD법은 제작조건에 따라 그 특성이 변화므로 원하는 재료의 특성을 얻기 위해서는 표면의 몰포로지, 결정배향성, 중간층의 영향에 따른 코팅막의 특성을 해석하는 것이 중요하다<SUP>(2~4)</SUP>.
이러한 Mg 박막은 DC 마크네트론 스퍼터링법을 이용하여 제작하였다. Mg 박막 제작장치의 구성은 기판, 타겟, 진공쳄버, 파워 공급원 등으로 구성되어 있다. 박막 제작하기 전에 진공쳄버 내부는 확산펌프에 의해 1시간 동안 구동하여 1?10??Torr까지 배기하여 흡착인히비터로 작용하는 산소, 수증기, 불순가스 등을 제거하였다. 증착용 타겟은 99.99% Mg 박막을 사용하였고, 기판은 일반구조용 강판인 냉간압연강판을 사용하였다. 증착된 Mg 박막의 몰포로지, 결정배향성, 조성분석은 SEM, XRD, EDS에 의하여 분석하였다. 또한, 전기화학적 양분극 실험은 CMS 100 종합 부식시험시스템을 이용하여 3% NaCl 수용액에서 각각의 증착조건에 따라 제작된 Mg 박막을 평가하였다.
DC 마크네트론 스퍼터링법에 의해 제작된 Mg 박막의 성분분석 결과 가스압의 증가에 따라 제작된 막일수록 산소의 함량이 적게 나타났다. 이와 같은 이유는 흡착 인히비터인 Ar가스 입자들에 비해 상대적으로 산소의 함량이 너무 적어서 Mg 박막위에 형성되는 확률은 낮아지게 된다. 따라서, 대기중에 형성되는 MgO, Mg(OH)₂와 같은 산화피막의 형성이 적게되어, 산소의 함량의 낮게 나타나는 것으로 사료된다. 또한, 가스압의 증가에 따라 형성된 Mg 박막의 크기는 감소하는 것을 알수 있었고, 표면에너지가 높은 (002)면이 표면에너지가 낮은 (101)면에 비해 많이 배향되었다.
이러한 Mg 박막은 DC 마크네트론 스퍼터링법을 이용하여 제작하였다. Mg 박막 제작장치의 구성은 기판, 타겟, 진공쳄버, 파워 공급원 등으로 구성되어 있다. 박막 제작하기 전에 진공쳄버 내부는 확산펌프에 의해 1시간 동안 구동하여 1?10??Torr까지 배기하여 흡착인히비터로 작용하는 산소, 수증기, 불순가스 등을 제거하였다. 증착용 타겟은 99.99% Mg 박막을 사용하였고, 기판은 일반구조용 강판인 냉간압연강판을 사용하였다. 증착된 Mg 박막의 몰포로지, 결정배향성, 조성분석은 SEM, XRD, EDS에 의하여 분석하였다. 또한, 전기화학적 양분극 실험은 CMS 100 종합 부식시험시스템을 이용하여 3% NaCl 수용액에서 각각의 증착조건에 따라 제작된 Mg 박막을 평가하였다.
DC 마크네트론 스퍼터링법에 의해 제작된 Mg 박막의 성분분석 결과 가스압의 증가에 따라 제작된 막일수록 산소의 함량이 적게 나타났다. 이와 같은 이유는 흡착 인히비터인 Ar가스 입자들에 비해 상대적으로 산소의 함량이 너무 적어서 Mg 박막위에 형성되는 확률은 낮아지게 된다. 따라서, 대기중에 형성되는 MgO, Mg(OH)₂와 같은 산화피막의 형성이 적게되어, 산소의 함량의 낮게 나타나는 것으로 사료된다. 또한, 가스압의 증가에 따라 형성된 Mg 박막의 크기는 감소하는 것을 알수 있었고, 표면에너지가 높은 (002)면이 표면에너지가 낮은 (101)면에 비해 많이 배향되었다.
목차
Abstracts
1. 서론
2. 사용 재료
3. 실험 방법
4. 실험 고찰
5. 결론
참고문헌
참고문헌 (0)
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