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이 논문의 연구 히스토리 (5)
2013
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For the coating of diamond films on WC-Co tools, a buffer interlayer is needed because Co catalyzes diamond into graphite. W and Ti were chosen as candidate interlayer materials to prevent the diffusion of Co during diamond deposition. W or Ti interlayer of 1 μm thickness was deposited on WC-Co substrate under Ar in a DC magnetron sputter. After seeding treatment of the interlayer-deposited specimens in an ultrasonic bath containing nanometer diamond powders, 2 μm thick nanocrystalline diamond (NCD) films were deposited at 600oC over the metal layers in a 2.45 GHz microwave plasma CVD system. The crosssectional morphology of films was observed by FESEM. X-ray diffraction and visual Raman spectroscopy were used to confirm the NCD crystal structure. Micro hardness was measured by nano-indenter. The coefficient of friction (COF) was measured by tribology test using ball on disk method. After tribology test, wear tracks were examined by optical microscope and alpha step profiler. Rockwell C indentation test was performed to characterize the adhesion between films and substrate. Ti and W were found good interlayer materials to act as Co diffusion barriers and diamond nucleation layers. The COFs on NCD films with W or Ti interlayer were measured as less than 0.1 whereas that on bare WC-Co was 0.6~1.0. However, W interlayer exhibited better results than Ti in terms of the adhesion to WC-Co substrate and to NCD film. This result is believed to be due to smaller difference in the coefficients of thermal expansion of the related films in the case of W interlayer than Ti one. By varying the thickness of W interlayer as 1, 2, and 4 μm with a fixed 2 μm thick NCD film, no difference in COF and wear behavior but a significant change in adhesion was observed. It was shown that the thicker the interlayer, the stronger the adhesion. It is suggested that thicker W interlayer is more effective in relieving the residual stress of NCD film during cooling after deposition and results in stronger adhesion.
목차
Abstract
1. 서론
2. 실험방법
3. 실험결과
4. 고찰
5. 결론
참고문헌
참고문헌 (20)
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1. [학술지(정기간행물)] - D. M. Gruen / 1999 / / Annu. Rev. Mater. Sci 29 : 211 ~
2. [학술대회논문] - S. H. Choi / 2007 / / MRS Proc
3. [학술지(정기간행물)] - 정두영 / 2009 / ZnO/나노결정다이아몬드 적층 박막 SAW 필터 / 한국표면공학회지 42 (5) : 216 ~ 219
4. [학술지(정기간행물)] - 정두영 / 2011 / A Kinetic Study on the Growth of Nanocrystalline Diamond Particles to Thin Film on Silicon Substrate / 한국표면공학회지 44 (4) : 131 ~ 136
5. [학술지(정기간행물)] - 김인섭 / 2013 / 마이크로웨이브 플라즈마 CVD에 의한 나노결정질 다이아몬드 박막 성장 시 DC 바이어스 효과 / 한국표면공학회지 46 (1) : 29 ~ 35
2. [학술대회논문] - S. H. Choi / 2007 / / MRS Proc
3. [학술지(정기간행물)] - 정두영 / 2009 / ZnO/나노결정다이아몬드 적층 박막 SAW 필터 / 한국표면공학회지 42 (5) : 216 ~ 219
4. [학술지(정기간행물)] - 정두영 / 2011 / A Kinetic Study on the Growth of Nanocrystalline Diamond Particles to Thin Film on Silicon Substrate / 한국표면공학회지 44 (4) : 131 ~ 136
5. [학술지(정기간행물)] - 김인섭 / 2013 / 마이크로웨이브 플라즈마 CVD에 의한 나노결정질 다이아몬드 박막 성장 시 DC 바이어스 효과 / 한국표면공학회지 46 (1) : 29 ~ 35
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