Effect of Diamond like Carbon Coating Thickness on Stainless Steel Substrate

Q: 이 논문에서 정의한 DLC 코팅이란 무엇인가?

DLC 코팅은 우수한 내마모성과 높은 경도를 지닌 보호 코팅으로, 금속, 세라믹, 고분자 기판에 적용된다. 이는 높은 탄성 계수, 경도, 내마모성 및 열 안정성과 같은 뛰어난 광학적, 전기적, 화학적, 물리적 특성으로 인해 산업적으로 큰 관심을 받고 있다. 코팅의 특성은 sp3/sp2 비율과 두께에 따라 달라진다.

Q: 스테인리스강 기판 위 DLC 코팅 두께가 마찰 계수에 어떤 영향을 미치는가?

연구 결과, DLC 코팅 두께는 마찰 계수에 유의미한 영향을 미친다. 초기 단계에서는 코팅 두께가 증가할수록 마찰 계수가 감소하는 경향을 보이며, 500nm 두께에서 0.115로 가장 낮은 평균 마찰 계수를 나타냈다. 그러나 특정 시간 이후에는 두께에 비례하여 마찰 계수가 증가하는 양상을 보인다.

Abdul Wasy; Balakrishnan G; Y.Q. Wang; J.I. Song; S.H. Lee; J.K. Kim; D.G. Kim; T.G. Kim

학술대회자료

저자정보: Abdul Wasy (Changwon National University) Balakrishnan G (Changwon National University) Y.Q. Wang (Changwon National University) J.I. Song (Changwon National University) S.H. Lee (Korea Institue of Materials Science) J.K. Kim (Korea Institue of Materials Science) D.G. Kim (Korea Institue of Materials Science) T.G. Kim (Busan National University)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 2013년도 춘계학술대회 논문집

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Diamond like carbon coatings have excellent wear properties with high hardness. The hardness and adhesion properties vary with sp3/sp2 ratio and coating thickness. In this research, effect of coating thickness on stainless steel substrate has studied. Diamond like carbon coatings of 300nm, 500nm, and 650nm has deposited using Filter Cathodic Vacuum Arc System with Magnetron sputtered Chromium interlayer. The characterization includes, Field Emission Electron Microscopy, Raman spectroscopy, Tribology and Adhesion strength evaluation. It was concluded that, surface finish decreased with increase in coating thickness. Maximum ID/IG of 0.84 was obtained for 30nm diamond like carbon coated stainless steel. The minimum average friction coefficient of 0.115 was obtained for 500nm coating. Moreover, it was observed that, friction coefficient decrease with increase in coating thickness in initial phases, after certain time it increase directly proportional to thickness. For adhesion strength, LC1 was found good for 650nm and LC2 for 500nm respectively.

#Diamond like Carbon #Thin film #Coating thickness #plasma etching #Cutting tools

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