Microstructures, mechanical properties, and tribological behaviors of Cr-Al-N, Cr-Si-N, and Cr-Al-Si-N coatings by a hybrid coating system

하이브리드 시스템을 이용한 Cr-Al-N, Cr-Si-N, Cr-Al-Si-N 코팅막의 미세구조와 기계적 특성과 마찰 거동에 관한 연구

Cr-Al-N, Cr-Si-N 그리고 Cr-Al-Si-N 코팅막을 WC-Co 모재위에 AIP법과 DC 마그네트론 스퍼터링 법을 결합한 하이브리드 시스템을 이용하여 합성하였으며, Si함량에 따른 Cr-Al-Si-N 코팅막의 미세구조, 기계적 특성과 마찰 거동에 관해 비교 연구하였다. Cr-Si-N(${\sim}35GPa$)과 Cr-Al-Si-N(${\sim}55GPa$) 코팅막의 경도값은 CrN(${\sim}23GPa$)과 Cr-Al-N(${\sim}25GPa$) 코팅막과 비교하여 각각 증가하였고, CrN(${\sim}0.50$)과 Cr-Al-N(${\sim}0.84$)의 평균 마찰계수는 Si 함량이 9 at.% 일때, Cr-Si-N(${\sim}0.30$)과 Cr-Al-Si-N(${\sim}0.57$)으로 각각 감소하였다.