표제지
목차
감사의 글 5
Ⅰ. 서론 6
Ⅱ. 본론 8
제 1절. 밀착력의 정의와 측정법 8
1.1. 밀착력(Adhesion)의 정의 8
1.2. 밀착력 측정법 9
제 2절 스크래치 시험법(Scratch test) 11
2.1. 측정 원리 11
2.2. 스크래치 시험법의 이론적 배경 13
2.3. LC값에 영향을 주는 변수 19
제 3절 임계하중(LC) 결정 23
3.1. 현미경 관찰법(optical microscopy, scanning electron microscopy) 23
3.2. AE(Acoustic Emission) 측정법 25
3.3. 마찰력 측정 27
제 4절 장치 제작 및 실험 28
4.1 하중 인가부 28
4.2. AE 장치 구성 및 신호의 처리 32
제 5절 시편 제작 및 실험 35
5.1 시편 제작 35
5.2 실험 방법 35
제 6절 실험 결과 및 논의 37
Ⅲ. 결론 46
참고문헌 47
Abstract 49
표 1. 여러 가지 밀착력 측정법의 종류 10
[그림 1] 스크래치 시험법의 모식도 12
[그림 2] 다이아몬드 압자에 압축 스트레스를 받는 시편(하드코팅-소프트 모재)의 막 벗겨짐 모식도 15
[그림 3] 모재와 박막의 변형에 의한 스트레스 모식도 16
[그림 4] 압자의 반경에 따른 여러 박막의 임계하중 변화 21
[그림 5] 측정 변수에 의한 임계하중의 변화 21
[그림 6] STAVAX sample에 DLC을 1㎛ 코팅한 후 스크래치 시험을 하고 현미경으로 관찰한 사진 24
[그림 7] 스크래치 방향과 수직한 방향으로 자른 단면을 SEM으로 관찰한 사진. 스테인레스 모재에 W 박막 24
[그림 8] 스크래치 시험법에 의해 발생한 AE를 수집한 신호 2회 연속 멀티 실험에 의한 2개의 데이터 25
[그림 9] 장비의 구성 30
[그림 10] 하중을 인가하는 헤드부분 사진 31
[그림 11] AE 시스템의 구성 및 신호의 흐름 33
[그림 12] 신호의 증폭과 필터링 그리고 고주파의 신호를 처리해 주는 알고리즘을 구현해주는 회로 33
[그림 13] AE 센서에서 출력되는 신호, 시간 분할 0.05sec 34
[그림 14] 프리앰프에서 출력되는 신호, 시간 분할 0.001 sec 34
[그림 15] 자체제작 된 회로를 통해 컨트롤 컴퓨터에 입력되는 신호, 시간 분할 0.001sec 34
[그림 16] 모재 : STAVAX , 조도 : Ra 0.01㎛, 스크래치 속도 : 0.2 mm/sec 박막 : DLC , 제작 : PACVD법, 두께 1㎛ 38
[그림 17] 모재 : WC-Co , 조도 : Ra 0.01㎛, 스크래치 속도 : 0.2mm/sec 39
[그림 18] 모재 : SKD11 , 조도 : Ra 0.01㎛, 스크래치 속도 : 0.2 mm/sec 39
[그림 19] 모재 : SKD11 , 조도 : Ra 0.01㎛, 스크래치 속도 : 0.1 mm/sec 박막 : DLC , 제작 : Ion Plating법, 두께 1㎛ 40
[그림 20] 모재 : WC-Co , 조도 : Ra 0.1㎛, 스크래치 속도 : 0.2 mm/sec 박막 : DLC , 제작 : Ion Plating법, 두께 1㎛ 40
[그림 21] 모재 : SKD11, 조도 : Ra 0.1㎛, 스크래치 속도 : 0.4 mm/sec 박막 : DLC , 제작 : Ion Plating법, 두께 1㎛ 41
[그림 22] 모재 : SKD11, 조도 : Ra 0.1㎛, 스크래치 속도 : 0.2 mm/sec 박막 : DLC , 제작 : PACVD법, 두께 1㎛ 41
[그림 23] 모재 : SKD11, 조도 : Ra 0.1㎛, 스크래치 속도 : 0.1 mm/sec 박막 : DLC , 제작 : Ion Plating법, 두께 1㎛ 42
[그림 24] 모재 : STAVAX , 조도 : Ra 0.1 ㎛ 박막 : DLC , 제작 : Ion Plating법, 두께 1㎛ 44
[그림 25] 모재 : WC-Co , 조도 : Ra 0.01 ㎛ 박막 : DLC , 제작 : Ion Plating법, 두께 1㎛ 44
[그림 26] 모재 : STAVAX , 조도 : Ra 0.1 ㎛ 박막 : DLC, 제작 : Filtered Vacuum Arc법, 두께 1㎛ 45
[그림 27] 모재 : SKD11 , 조도 : Ra 0.1 ㎛ 박막 : DLC , 제작 : PACVD법, 두께 1㎛ 45