earticle

영어

Ion Plating PVD is capable of producing coatings on compounds and ceramics that are generally difficult to react with, and it also has the advantage of reducing the effects of heat during the deposition process because the coating is performed at low temperatures. In this study, TiN or TiC coating films were formed on automotive spring steel (SUP9A) substrates to investigate the residual stress behavior near the coating film and substrate interface when repeatedly applied deflection bending loads. The TiN-coated film and TiC-coated film produced by the Multi-Arc method of the PVD system showed a preferential orientation in the [111] axis, whereas the TiN-coated film produced by the Dynamic-Mixing method showed a very strong preferential orientation in the [100] axis. During the repeated bending loading process, the residual stress value of the coating film showed little change, while the compressive residual stress increased at the beginning of the bending loading and saturated to a load-dependent compressive residual stress value in the substrate interface layer subjected to tension.

한국어

이온 플레이팅 PVD는 일반적으로 반응하기 어려운 화합물이나 세라믹에도 코팅이 가능하며, 저온에서 코팅이 이루어지기 때문에 증착과정에서 열의 영향을 줄일 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 자동차용 스프링 강 (SUP9A) 기판 위에 TiN 또는 TiC 코팅 막을 증착하여 편향 굽힘 하중을 반복적으로 가했을 때 코팅 막과 기판계면 부근의 잔류응력 거동을 조사하였다. PVD 시스템인 멀티 아크방식으로 증착된 TiN 코팅 막과 TiC 코 팅 막은 [111] 축에서 우선배향을 나타낸 반면, Dynamic-Mixing 방식으로 증착된 TiN 코팅 막은 [100] 축에서 매우 강한 우선배향을 나타내었다. 반복적인 굽힘 하중 과정에서 코팅 막의 잔류응력 값은 거의 변화가 없는 반 면, 압축 잔류응력은 굽힘 하중 초기에 증가하여 가해진 하중을 받는 기판 계면 층에서 하중에 따른 압축 잔류응 력 값으로 포화되는 것으로 나타났다.