• 한국결정성장학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.161-166
• /
• 2013

실리콘 기판 위에 GaN를 성장하기 위해서 AlN 완충층을 사용해 왔다. 그러나 AlN은 아직까지 high doping이 쉽지 않기 때문에, 이로 인해 AlN를 전자소자나 광소자 제작을 위한 완충층으로 이용하는 경우 직렬 저항의 증가라는 문제가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 AlN 완충층 대신에 금속 완충층을 사용하여 실리콘 기판 위에 GaN 박막 성장실험을 수행하였다. Al, Ti, Cr 그리고 Au 등을 금속 완충층으로 사용하여 실리콘 기판 위에 GaN 층을 성장하였다. 성장된 GaN 박막의 표면 특성을 분석하기 위해 광학현미경과 SEM을 사용하였고, 결정성과 광학적 특성을 평가하기 위하여 PL과 XRD 분석을 실시하였으며 AlN 완충층을 사용한 경우와 금속 완충층을 사용한 경우의 저항 차이를 확인하기 위하여 전류-전압 특성을 측정하였다.

• 소성∙가공
• /
• 제8권3호
• /
• pp.327-327
• /
• 1999

The oxidation behavior of 60%Cu-40%Zn brass haying small amounts of Zr, Cr, Mg, Al, and Si was studied between 873 and 1043 K in air. The alloying element of Mg was harmful, while other alloying elements were beneficial to oxidation resistance. Particularly, the simultaneous addition of Al and Si decreased the oxidation rate drastically. During oxidation, Zr formed ZrO₂, Cr formed CuCr₂O₄, Mg formed MgO, Al formed A1₂CuO₄, and Si formed amorphous SiO₂. These oxides were incorporated in the oxide scale composed predominantly of ZnO. The oxide scales formed on all the tested alloyswere prone to cracking, wrinkling, and spallation.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2009년도 추계학술대회 초록집
• /
• pp.200-200
• /
• 2009

아크이온플래이팅 기술과 DC 마그네트론 스퍼터링 기술이 결합된 하이브리드 코팅 시스템을 이용하여 STS 304와 Si 기판에 4성분계 CrAlCxN1-x 코팅을 증착하였다. 합성된 CrAlCxN1-x 코팅은 주로 유도결합형로 f구성되었다. CrAlCxN1-x 코팅의 carbon 함량이 0.17 at.%일 때 약 34 GPa을 나타내었으며 마찰계수는 carbon 함량이 0에서 1 at.%로 증가함에 따라 0.82에서 0.38까지 크게 감소하였다. 이는 코팅 표면과 steel 볼 사이에 amorphous carbon layer가 형성되어 고체윤활제로 작용한 것으로 사료된다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제16권1호
• /
• pp.88-97
• /
• 1998

The surface characteristics of 13Cr stainless steel systems by plasma nitriding were investigated. The plasma nitriding for the 13Cr steels, in which the nitriding forming elements such as Ti, V, W, Nb, Al, Zr and Si were added about 2~3wt.%, respectively, was performed. In all nitrided specimens, .epsilon.-F $e_{2-3}$N, UPSILON.'-F $e_{4}$N and CrN were detected as the nitrides with the a-Fe in the nitrided layer. VN and .betha.- $W_{2}$N were also detected in 13Cr-3V and 13Cr-3W alloys. The growth of the nitrided layer was controlled by the diffusion process. The thickness of the nitrided layer was similar in the 13Cr-2Nb and 3Zr specimens to that of 13Cr(BM) specimen, while the others exhibited the thinner layer. The activation energy for the growth of the nitrided layer in the temperature range of 773-873K was about 130kJ/mol in 13Cr(BM), 13Cr-2Ti, 3W, 3Al, 3Zr and 3Si alloys. The hardness of the nitrided specimens was significantly increased above Hv1000, comparing to the non-nitrided specimen. The specimens with the nitrided forming elements revealed much higher hardness values and, especially, 13Cr-3Al, 3V and 3Si specimens were significantly hardened up to Hv1300.v1300.0.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제33권12호
• /
• pp.1421-1425
• /
• 1996

Sintered Si3N4 and Inconel composed of Ni(58-63%) Cr(21-25%) Al(1-17%) Mn(<1%) fe(balance) were pressurelessly joined by using Ag-Cu-Ti brazing filler metal at 950℃ and 1200℃ under N2 gas atmosphere of 1atm and their interfacial structures were investigated. In case that the reaction temperature was low as 950℃ its interfacial structure was "Inconel metal/Ti-rich phase layer/brazing filler metal layer/Si3N4 " Ti used as reactive metal existed in between inconel steel and brazing metal and moved to the interface of between brazing filler metal nd Si3N4 according as reaction temperature increased up to 1200℃. The interfacial structure of inconel steel-Si3N4 reacted at 1200℃ was ' inconel metal/Ni-rich phase layer containing of Fe. Cr and Si/Cu-rich phase layer containing of Mn and Si/Si3N4 " Cr Mn, Ni and Fe diffused to the interface of between brazing filler metal and Si3N4 and reacted with Si3N4 The most reactive components of ingredients of inconel metal were Cr and Mn. On the other hand Ti added as reactive components to Ag-Cu eutectic segregated into Ni-rich phase layer,.

• 한국진공학회지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.141-149
• /
• 1998

$Si_3N_4$상에 PECVD법으로 W박막을 증착하였다. 기판온도와 소스가스의 유량비가 텅 스텐 박막에 미치는 영향을 조사하였다. $150^{\circ}C$~$250^{\circ}C$의 온도 범위 내에서 텅스텐 박막의 증착은 표면반응에 의하여 제한 되었으며, 기판온도와 $SiH_4/WF_6$ 유량비 변화에 따라 150~ 530$\AA$/min의 증착률과 스트레스에 영향을 주었고, 특히 과도한 Si3N4가스는 W박막의 구조, 화학적 결합, 스트레스등을 급격히 변화시켰다. TiN, Ti, Mo, NiCr, Al 등 여러 가지 부착층 상의 텅스텐 박막을 증착시킨 결과, Al이 가장 좋은 부착특성을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.281-281
• /
• 2011

산업 환경에서 친환경 및 에너지효율성을 중요한 조건이 되면서 고효율성 및 다기능을 가진 재료에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 특히 Al-Ti-N 코팅은 이미 경도 측면에서 우수 하여 고속 공구 부품에 널리 사용되고 있고 최근에 Al-TiN에서 Si 첨가는 40GPa이상의 고경도와 1000도 이상의 산화온도를 지닌 나노 혼합물 코팅을 형성 시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서 Al-Ti에 Si, Cu, Cr 을 첨가하였을 때 코팅을 형성하였을 때 바뀌는 물성 변화을 확인하였다. 이러한 연구를 위해 Al-Ti 합금 조성 중 가장 우수한 것으로 알려진 60:40으로 타겟을 만들어 스퍼터 장비를 이용해 코팅을 형성하여 기초 실험을 진행하였다. 그 근거로 하여 3원계인 Si, Cu, Cr 을 첨가하여 각각의 단일 타겟으로 만들고 코팅을 형성하였다. 타겟과 코팅의 성분이 동일한지 확인하기 위해 EPMA분석을 하였고 그 결과 오차 범위 내에 동일한 것으로 확인하였다. 또 내산화성 테스트를 위해 400도에서 1000도로 가열된 대기 중에 코팅 층을 1시간씩 노출시키는 공정을 통해 확인하였고 내식성 테스트는 SUS 304계열 위에 코팅을 하여 Potentiodynamic polarization scan 장비로 비교해 보았다. 표면경도는 3원계 코팅인 경우 질소비율이 증가할수록 30GPa ~ 35GPa까지 증가하였고 XRD 분석 결과와 비교 시 (111), (200) peak가 명확할수록 경도 값이 높은 것으로 확인하였다. 마모테스트 결과 3원계인 코팅 층이 dry상태에서 감소하는 경향을 보였다. 특히 0,26까지 감소한 Si 을 첨가한 코팅 층은 H/E지수도 좋아 마모트랙의 길이도 짧아 우수한 것으로 알 수 있었다. 이런 결과에서 보듯 3원소 이상 첨가 시 특성변화가 차이가 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.331-338
• /
• 2021

Ti-Al-Si target and Cr-Si target are sputtered alternately to develop a multi-layered nitride coating on a steel mold to improve die-casting lifetime. Prior to the multi-layer deposition, a CrN layer is developed as a buffer layer on the mold to suppress the diffusion of reactive elements and enhance the cohesive strength of the multi-layer deposition. Approximately 50 nm CrSiN and TiAlSiN layers are deposited layer by layer, and form about three ㎛-thickness of multi-layered coating. From the observation of the uncoated and coated steel molds after the acceleration experiment of liquid metal injection casting, the uncoated mold is severely eroded by the adhesion of molten metallic glass. On the other hand, the multi-layer coating on the mold prevents element diffusion from the metallic glass and mold erosion during the experiment. The multi-layer structure of the coating transforms the nano-composite structured coating during the acceleration test. Since the nano-composite structure disrupts element diffusion to molten metallic glass, despite microstructure changes, the coating is not eroded by the 1,050 ℃ molten metallic glass.

• 소성∙가공
• /
• 제8권3호
• /
• pp.227-227
• /
• 1999

The effects of intermediate annealing (IA) and the final cold rolling (CR) condition on the microstructure and sagging resistance during brazing were investigated using three layer clad sheets composed of the Al-7.5 wt.%Si alloy (filler, thickness: 10 ㎛)/Al-1.3 wt.%Mn based alloy (core, 80㎛)/Al-7.5 wt.%Si alloy (filler, 10㎛). Also, the effect of 1.2∼2 wt.% Zn addition into the core on the sagging resistance of the clad sheets was determined. It was revealed that all the clad sheets fabricated by the optimum condition (IA at 690 K and CR to 20∼45%) show excellent sagging resistance with a limited erosion due to the formation of a coarsely recrystallized grain structure in the core during brazing. It was also revealed that the recrystallization behavior of the Al-1.3 wt.%Mn based alloy is hardly affected by the addition of 1.2-2 wt.%Zn during the brazing cycle. Therefore, the sagging resistance of the clad sheets is found to be governed not by the Zn content added in the A1-1.3wt.%Mn based core, but by the intermediate annealing and final cold rolling condition.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.513-519
• /
• 2014

For depth machining in die and mold, Electrical Discharge Machining (EDM) is used generally. To make deep hole and deep shape efficiently, cemented carbide endmill for depth machining is necessary. For this purpose, cemented carbide endmill was designed using design of experiment (DOE). To improve cutting performance, endmill was coated with multilayer surface treatment, TiAlCrSiN and TiAlCrN, for higher wear resistance. In order to evaluate the endmill, Transverse Rupture Strength (TRS) test was tried for investigating the relationship between surface treatment and strength in endmill body. Scratch test was also used for measuring adhesion force of each surface treatment. To evaluate hardness of surface treatment, Atomic Force Microscope (AFM) analysis was carried out. Wear test was executed for characteristics of each surface treatment in high temperature. Consequently, TiAlCrSiN was superior to the TiAlCrN coating in case of high temperature environment such as cutting.