KR101373683B1 - 슬라이드 부재 - Google Patents

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모리타카 후쿠다
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Abstract

본 발명은 실온 내지 450K 에서 200 내지 450W/(mK)의 열전도성을 갖는 제1금속을 주로 함유하고 있는 제1층(2); 상기 제1금속보다 경성이 낮은 제2금속을 주로 함유하고 있는 제2층(3); 및 상기 제1층(2)과 상기 제2층(3) 사이에 제공되는 제3층(4)을 포함하여 이루어지는 슬라이드 부재를 제공하되, 상기 제3층(4)은, 모상으로서 상기 제1금속(5) 및 2차상으로서 상기 제2금속(6)을 함유하며, 상기 제3층(4) 내의 상기 2차상의 면적비는 10% 내지 30%이고, 상기 제3층(4)의 두께는 상기 제3층(4) 및 상기 제1층(2)의 전체 두께의 3% 이상인 것을 특징으로 한다.

Description

슬라이드 부재{SLIDE MEMBER}
본 발명은 내피로성(fatigue resistance) 및 내용착성(seizure resistance)이 개선된 슬라이드 부재에 관한 것이다.
전통적으로는, 예컨대 선박의 대형 디젤 엔진용 베어링의 베어링 합금으로서 Sn계 합금 또는 Al-Sn 합금 등이 사용된다. 최근, 디젤 엔진의 크기 및 출력이 증가함에 따라, 베어링 등의 슬라이드 부재는 극한 환경들에 노출된다. 하지만, 종래의 Sn계 합금은 저강도를 가지고, 피로 파괴(fatigue failure)를 유발하기 쉽다. 또한, Al-Sn 합금은 Sn계 합금보다 용착성을 유발하기 더욱 쉽다. 따라서, 높은 내피로성 및 내용착성을 갖는 슬라이드 부재가 요구된다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 내용착성이 높은 Sn계 합금층이 내피로성이 높은 Al 합금층 상에 배치되어 다층 구조를 형성하게 되는 것이 효과적인 것으로 간주된다. 종래에는 이러한 다층 구조가 제안되어 왔다. 예를 들어, JP-A-5-99229(도 2 참조)는 후술하는 구조를 갖는 대형 엔진용 베어링 금속을 개시하고 있다. 베어링 합금층이 되는 Al-Sn 합금 시트 및 중간 접착층이 되는 Al 포일이 적층, 롤링 및 합체되어 2층 복합 시트를 형성하게 된다. 상기 복합 시트 및 베이스 재료가 되는 스틸 백 메탈(steel back metal)은 상기 스틸 백 메탈과 접촉되어 있는 Al 포일층과 함께 적층되고, 3층 복합체(composite body)(바이메탈)를 형성하도록 클래딩된다(cladded). 그리고, 상기 복합체는 반원통형 형상으로 제작된다. 그리고, Sn계 합금층은 전기도금에 의하여 Al-Sn 합금층의 표면 상의 표면층으로서 제공된다. 이 경우에는, 베어링 합금층(Al-Sn 합금층)과 표면층(Sn계 합금층) 사이에는 Ni-도금층이 제공되어, 상기 층들 간의 결합(bond)을 양호하게 하는 것을 개시하고 있다.
상술된 기술에 있어서, 베어링 합금층(Al-Sn 합금층)과 표면층(Sn계 합금층) 사이에는 Ni-도금층을 제공하여야 하는데, 이는 상기 층들 간의 결합을 양호하게 하기 위함이다. 하지만, 상기 표면층이 마모되고 상기 Ni-도금층이 노출된다면, 상기 Ni-도금층과 카운터파트 부재(예컨대, 샤프트)가 서로 직접 접촉하게 되는데, 이는 용착성을 유발하기 쉽다. 특히, 선박용 제품은 일반적인 자동차용 등의 소형 제품보다 크기 때문에, 오정렬(misalignment)이 크게 발생하기 쉽다. 따라서, 슬라이드 부분이 빨리 마모되어 용착성이 초래되기 쉽게 된다.
본 발명은 이러한 상황들의 관점에서 고안되었으며, 내피로성과 내용착성이 개선된 슬라이드 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1형태에 따르면, 슬라이드 부재는, 메인 구성요소로서, 실온 내지 450K 에서 200 내지 450W/(mK)의 열전도성을 갖는 제1금속을 함유하고 있는 제1층; 메인 구성요소로서, 상기 제1금속보다 경성이 낮은 제2금속을 함유하고 있는 제2층; 및 상기 제1층과 상기 제2층 사이에 제공되는 제3층을 포함하고, 상기 제3층은, 모상(parent phase)(즉, 매트릭스(matrix))으로서 상기 제1금속 및 2차상(secondary phase)으로서 상기 제2금속을 함유하며, 상기 제3층 내의 상기 2차상의 면적비는 10% 내지 30%이고, 상기 제3층의 두께는 상기 제3층 및 상기 제1층의 전체 두께의 3% 이상이다.
본 발명의 제1형태에 따른 슬라이드 부재는 제1층, 제3층, 및 제2층을 포함하는 다층 구조를 가진다. 상기 슬라이드 부재는 슬라이딩면의 일 측에 있는 제2층, 및 상기 슬라이딩면에 대향하는 측에 있는 제1층을 포함한다. 상기 제1층은 백 메탈(back metal)이 되는 스틸 시트(steel sheet)와 같은 베이스 재료(base material)의 일 표면 상에 배치되도록 사용되는 것이 바람직하다. 상기 제1층과 상기 제2층 사이에 위치하는 제3층은 모상으로서 상기 제1층의 메인 구성요소인 제1금속을 포함하기 때문에, 상기 제3층은 상기 제1층에 대한 높은 결합 특성을 가진다. 상기 제3층은 2차상으로서 상기 슬라이딩면의 측면 상에서 접촉하는 상기 층의 메인 구성요소인 제2금속을 포함하기 때문에, 상기 제3층은 상기 층에 대한 결합 특성에 비추어 이점이 있다.
상기 제1층의 메인 구성요소이고 상기 제3층의 모상인 제1금속은, 실온 내지 450K(대략 20℃ 내지 177℃ 정도)에서 200 내지 450W/(mK)의 열전도성을 가진다. 상기 제1금속의 열전도성이 200W/(mK) 이상인 경우, 카운터파트 부재와 함께 슬라이딩에 의하여 발생되는 상기 제2층의 열은 상기 제1금속을 거쳐 효율적으로 해제(released)될 수 있다. 메인 구성요소로서, 상기 제1금속보다 경성이 낮은 제2금속을 함유하고 있는 층은 상기 제2층으로서 슬라이딩면 상에 배치되기 때문에, 내용착성이 개선된다. 슬라이드 부재에 대해서는 내피로성, 내용착성, 및 대량 생산성도 요구된다. 상기 슬라이드 부재에 사용될 수 있는 금속은 450W/(mK) 이하의 열전도성을 갖는 금속이다.
상기 제3층의 2차상(제2금속)의 면적비는 10% 내지 30% 이다. 상기 2차상의 면적비는 후술하는 바와 같이 계산된다. 생산된 슬라이드 부재의 두께 방향으로 한 섹션의 조성 이미지(composition image)는 전자현미경에 의하여 취해진다. 획득한 이미지는 분석 소프트웨어를 이용하여 분석되고, 2차상의 면적은 백분율로 계산 및 표현된다.
상기 2차상의 면적비가 10% 보다 낮으면, 메인 구성요소로서 제2금속을 함유하고 있는 층과 제3층 간의 충분한 결합 특성이 보장될 수 없다. 이 경우, 상기 제2층의 일 측에 있는 제3층의 계면 부근의 모상과 2차상 간에 미세한 디본딩(debonding)이 발생하기 쉽고, 상기 디본딩으로부터 크랙(crack)이 발생하기 쉽다. 이에 따라, 내피로성이 저감된다. 상기 2차상의 면적비가 30%를 초과한다면, 상대적으로 연성인 제3층의 2차상에서 파손(break)이 발생한다. 따라서, 크랙이 쉽게 성장하게 되어, 내피로성 또한 저감되게 된다. 따라서, 상기 제3층의 2차상의 면적비가 10% 내지 30%인 것이 바람직하다.
상기 제3층의 두께는 상기 제3층 및 상기 제1층의 전체 두께의 3% 이상이다. 메인 구성요소로서 제2금속을 함유하고 있는 층과 상기 제3층 간의 결합 특성을 충분히 보장하기 위해서는, 상기 제3층의 두께가 상기 제3층 및 상기 제1층의 전체 두께의 3% 이상 되어야만 한다.
상기 제1층, 상기 제3층, 및 상기 제2층을 구비한 다층 구조를 채택함으로써, 본 발명의 제1형태에 따른 슬라이드 부재가 높은 내피로성 및 내용착성을 가진다.
상술된 슬라이드 부재는, 예컨대 후술하는 바와 같이 생성될 수 있다. 설명을 간략하게 하기 위하여, 일례로서 Al이 제1금속으로 사용된다. Al은 상기 열전도성의 조건을 만족시킨다. 마찬가지로, 제2금속으로는 Sn이 사용된다. Sn은 Al보다 낮은 경성을 가진다. 상기 제1층은 주로 Al을 함유하는데, 이는 제1금속이다. 상기 제2층은 제2금속인 Sn을 주로 함유하고 있는 Sn계 합금으로 이루어진다. 상기 제3층은 모상으로서 제1금속인 Al 및 2차상으로서 제2금속인 Sn을 함유하고 있는 Al-Sn 합금으로 이루어진다.
우선, 상기 Al-Sn 합금은 시트 형상으로 주조(cast)된다. 획득한 Al-Sn 합금 시트는, 예컨대 Al 시트의 접착층을 통해 스틸 시트로 제조된 베이스 재료에 클래딩된다. 그리하면, 3개의 층들의 소위 바이메탈이 얻어진다. 그리고, 상기 제2금속인 Sn의 막이 콜드 스프레잉(cold spraying)에 의하여 Al-Sn 합금 시트의 표면 상에 제공된다. 그리고, 상기 Sn계 합금은 주조에 의하여 Sn 막 상에 제공된다. 상기 Sn계 합금층은 도금에 의하여 제공될 수도 있다.
도 1은 이러한 방식으로 생성된 슬라이드 부재의 개략적인 단면도이다. 도 1에서는, 제1금속인 Al을 주로 함유하고 있는 제1층(2)이 베이스 재료(1) 상에 제공된다. Al 보다 경성이 낮은 Sn을 주로 함유하고 있는 Sn계 합금으로 이루어진 제2층(3)과 제1층(2) 사이에, 제3층(4)이 제공된다. 상기 제3층(4)은, 모상으로서 제1금속인 Al(5)을 함유하고 있는 Al-Sn 합금 및 2차상으로서 제2금속인 Sn(6)으로 이루어진다.
상기 구조에 있어서, 콜드 스프레잉에 의하여 Al-Sn 합금으로 이루어진 제3층(4) 상에 Sn 막을 형성한 다음, 상기 Sn 막 위에 Sn계 합금을 주조함으로써, Al-Sn 합금층(제3층(4)) 및 Sn계 합금층(제2층(3))의 복합 구조가 생성된다.
Sn계 합금층이 Al-Sn 합금층 상에 제공되면, 안정된 산화물막이 일반적으로 상기 Al-Sn 합금층의 표면 상에 형성된다. 따라서, 사실상 Sn계 합금이 주조된다면, 상기 Sn계 합금이 상기 표면에 쉽게 합체될 수 없게 된다. 따라서, 종래의 기술에서는, 상기 Al-Sn 합금층의 표면 상의 산화물막이 주조 이전의 전처리에 의하여 제거되어야만 한다. 상기 산화물막은 예컨대 약품(drug) 등을 이용하는 화학 조치에 의하여 제거되기도 한다. 이는 처리의 복잡성과 비용 증가를 초래한다. 또한, 이 경우에는, 산화물막이 제거된 이후에 상기 표면이 Ni-도금되어야 한다. 하지만, 상기 표면이 Ni-도금된다면, 상술된 바와 같이 상기 표면 측에 있는 Sn계 합금층(제2층(3))이 마모되어 상기 Ni-도금층이 노출된다. 그리고, 상기 Ni-도금층 및 상기 카운터파트 부재(예컨대, 샤프트)가 서로 직접 접촉하게 되는데, 이는 용착성을 초래하기 쉽다.
따라서, 이러한 전개에 있어서는, Al-Sn 합금층(제3층(4)) 상의 산화물막을 제거하기 위한 수단으로서 콜드 스프레잉이 채택된다. 상기 콜드 스프레잉은, 재료 분말의 연성화 온도(softening temperature) 또는 용융점보다 낮은 온도에서의 가스가 테이퍼진 잘록한 노즐(convergent-divergent nozzle)에 의하여 초음속 유동(supersonic flow)이 되고, 상기 재료 분말(이 경우에는, Sn 분말)이 상기 유동 안으로 공급되어 가속화되며, 고속으로 고상(solid phase) 상태에서 상기 베이스 재료(이 경우에는, Al-Sn 합금층(제3층(4)))의 표면과 충돌하게 되어 막을 형성하게 되는 기술이다. 상기 콜드 스프레잉의 장점은, 고속으로 상기 베이스 재료면의 표면과 상기 재료의 분말을 충돌시켜, 상기 베이스 재료면 상의 산화물막이 제거될 수 있고, 또한 상기 재료 분말의 막이 형성될 수 있다는 점이다.
상기 생산 방법에 대해서는, 상기 콜드 스프레잉이 상기 Al-Sn 합금층(제3층(4)) 상의 산화물막을 제거하고 Sn(제2금속) 막을 형성하는데 사용된다. 따라서, 상기 Sn 막은, 습윤성(wettability)이 낮은 Sn계 합금과 Al-Sn 합금 간의 결합 특성을 개선하기 위하여 결합지원부(bonding aid portion)로서의 역할을 하게 된다. 구체적으로는, 상기 콜드 스프레잉에 있어서, 상기 산화물막의 제거 및 상기 결합지원부의 형성이 동시에 수행될 수 있는데, 이는 비용면에서 효과적이다. 만일 결합지원부가 소정의 두께보다 얇은 두께를 가진다면, 상기 제3층(4) 및 상기 제2층(3)이 서로 접촉하게 되는데, 그 이유는 상기 결합지원부가 예컨대 상기 Sn계 합금의 주조 시에 완전히 용융되어 상기 제2층(3)을 형성하게 되기 때문이다. 만일 상기 결합지원부가 소정의 두께보다 두꺼운 두께를 가진다면, 상기 제3층(4)과 상기 제2층(3) 사이에 일 층이 형성되게 되는데, 그 이유는 상기 결합지원부가 완전히 용융되지 않기 때문이다.
상기 제2층(3)이 되는 Sn계 합금층은 도금에 의하여 형성될 수도 있다.
본 발명의 제2형태에 따르면, 본 발명의 제1형태에 따른 슬라이드 부재는 상기 제2층과 상기 제3층 사이에 제4층을 더 포함하되, 상기 제4층은, 상기 제3층과 접촉하는 제5층 및 상기 제2층과 접촉하는 제6층을 포함하고, 상기 제5층은 메인 구성요소로서 상기 제2금속을 함유하면서 상기 제2층보다 연성이며, 상기 제6층은 상기 제1금속을 함유하고 있는 미세한 금속간 화합물(minute intermetallic compound) 입자들의 그룹으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제2층과 상기 제3층 사이에 제4층을 제공함으로써, 내피로성이 더욱 향상된다. 그 한 가지 이유는, 상기 슬라이드 부재의 표면으로부터 하중이 인가되는 경우, 상기 제2층보다 연성인 제5층이 상기 제2층과 상기 제3층 사이에 존재하므로, 상기 제5층이 쿠션으로서의 역할을 하기 때문이다. 이는 상기 제2층에 대한 부담을 줄이고 내피로성을 개선한다. 상기 제6층은 스트립(strip) 형상으로 분포된 미세한 금속간 화합물 입자들의 그룹으로 이루어진다. 상기 미세한 금속간 화합물 입자들은 상기 모상보다 경성이다. 상기 미세한 금속간 화합물 입자들의 존재는 분산 강화(dispersion strengthening)를 유발하여 상기 제5층의 과도한 변형을 방지하고 내피로성을 개선하게 된다. 또한, 상기 제2층에서 크랙이 발생하면, 상기 크랙의 성장이 상기 제6층에 의해 방지될 수 있다. 따라서, 크나큰 피해를 막게 된다.
도 2는 제2층(3)과 제3층(4) 사이에 제4층(7)을 구비한 구조를 개략적으로 보여준다. 상기 제4층(7)은 제5층(8) 및 제6층(9)을 포함한다. 상기 제6층(9)은 미세한 금속간 화합물 입자(10)들의 그룹으로 이루어지고, 스트립 형상으로 분포되어 있다.
본 발명의 제2형태에 따른 슬라이드 부재는 예컨대 후술하는 바와 같이 생성될 수 있다. 설명을 간단히 하기 위하여, 일례로서 상기 제2층은 보조 구성요소로서 Cu를 함유하는 것으로 가정한다. 이와 유사하게, 상기 제6층의 미세한 금속간 화합물 입자들은 메인 구성요소로서 Cu를 함유한다.
본 발명의 제2형태에 따른 슬라이드 부재의 생산 시에는, 제2층(Sn계 합금층)을 형성하기 전에 제3층을 형성하는 Al-Sn 합금 상에서 Sn에 의한 용융 도금(hot dipping)이 행하여지고, Cu를 함유하고 있는 Sn계 합금이 그 위에 주조된다. 구체적으로는, Al-Sn 합금을 함유하고 있는 바이메탈이 고온 Sn 배쓰(bath)에 침지된다. 그 후, Al-Sn 합금 표면 상의 불순물 또는 산화물막이 배럴 폴리싱(barrel polishing)과 같은 물리적 수단에 의하여 Sn 배쓰에서 제거된다. 그런 다음, Al-Sn 합금 표면이 Sn에 의해 용융 도금된다. 이러한 방법은 콜드 스프레잉에 의해 형성되는 것보다 두꺼운 결합지원부, 즉 Sn 막을 용이하게 형성할 수 있다. 그리고, 적절한 온도에서 그리고 적절한 시간 동안 Sn 막 상에서 Sn계 합금을 주조함으로써, 도 2에 도시된 다층 구조가 얻어진다. 이 경우에는, 예컨대 상기 제5층(8)은 Sn으로 이루어지고, 상기 제6층(9)의 미세한 금속간 화합물 입자(10)는 메인 구성요소로서 Cu를 함유하고 또한 Al을 함유하고 있는 Cu-Al 합금으로 이루어진다.
이러한 생산 방법에 따르면, 본 발명의 제2형태에 따른 슬라이드 부재의 구조가 얻어질 수 있고, 또한 높은 결합 특성이 얻어질 수 있다는 이점이 있다. 상기 Al-Sn 합금 표면 상의 불순물 또는 산화물막이 Sn 배쓰에서 제거되기 때문에, 상기 Al-Sn 합금 및 Sn은 상기 Al-Sn 합금 표면의 새로운 표면의 형성 직후 서로 결합가능하다. 이에 따라, 상기 산화물막 또는 불순물이 생기게 될 가능성, 그리고 결합 특성이 개선되게 된다. 상기 Sn계 합금의 주조 시에 결합 계면에서는 원자들이 충분하게 확산되기 때문에, 보다 강한 결합력이 제공된다. 높은 결합 특성으로 인하여 상기 계면에서의 크랙의 생성을 방지할 수 있으므로, 높은 내피로성이 제공된다. 또한, 두꺼운 Sn 막이 용이하게 형성될 수 있으므로, 상기 방법은 특히 제3층과 제2층 사이에 제4층을 형성하는데 적합하다.
상기 제2층(3)이 되는 Sn계 합금층은 도금에 의하여 형성될 수도 있다.
본 발명의 제3형태에 따르면, 상기 제2층은 금속간 화합물 입자들이 메인 구성요소로 이루어진 매트릭스에 분산되어 있는 금속 구조로 이루어지고, 상기 금속간 화합물 입자들의 평균 입자 각도는 55°이하이다.
도 2에서, 예컨대 Sn 및 Cu의 금속간 화합물 입자들(11)은 상기 제2층(3)에 분산되어 있다. 상기 금속간 화합물 입자(11)의 입자 각도는 후술하는 바와 같이 측정된다. 상기 생성된 슬라이드 부재의 두께 방향으로의 일 단면에서의 금속 구조는 광학 현미경으로 취해진다. 상기 획득한 이미지는 분석 소프트웨어를 이용하여 분석되어, 상기 금속간 화합물 입자(11)의 입자 각도를 측정하게 된다. 상기 입자 각도에 대해서는, 상기 제3층의 두께 방향(깊이 방향)에 수직인 수평선이 0°로 설정된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 금속간 화합물 입자들(11)은 직사각형으로 포위되고, 입자 각도 θ는 tanθ = b/a 로부터 측정된다. 획득한 입자 각도 θ의 평균은 평균 입자 각도이다. 평균 입자 각도가 55°이하이면, 상기 금속간 화합물 입자들(11)로부터 피로 파괴가 거의 발생하지 않는다. 따라서, 상기 제2층에서의 금속간 화합물 입자들의 평균 입자 각도가 55°이하인 것이 바람직하게 된다. 주조에 의하여 제2층을 형성함으로써, 평균 입자 각도는 55°이하로 확실하게 제어가능하다.
본 발명의 제4형태에 따르면, 상기 제2층의 두께는, 상기 제1층으로부터 상기 제3층을 포함하고 또한 일부 경우들에 있어서는 제4층도 포함하는 상기 제2층까지의 전체 두께의 3% 내지 45%이다. 상기 제2층보다 높은 내피로성을 갖는 제3층 및 제1층의 존재비(presence ratio)의 관점에서는, 상기 제2층의 두께가 상기 전체 두께의 45% 이하인 것이 바람직하다. 상기 제2층의 마모에 의한 상기 제3층의 Al-Sn 합금의 노출 가능성의 관점에서 보면, 상기 제2층의 두께는 상기 전체 두께의 3% 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 제5형태에 따르면, 상기 제5층의 평균 두께는, 상기 제1층 및 상기 제3층의 전체 두께의 0.2% 내지 5%이다. 상기 제6층의 일 측에 있는 상기 제5층의 계면은 주름 형상(corrugated shape)을 가진다. 상기 주름 형상의 돌기부(protrusion)들의 평균 높이는 2 내지 15㎛이고, 인접한 돌기부들 사이의 평균 거리는 20 내지 100㎛이다.
상기 제5층과 상기 제6층 사이의 계면은 주름 형상을 가진다(두께 방향으로의 고르지 못한 부분들을 가진다). 이는 전단 방향(두께 방향에 수직인 방향)으로부터의 하중에 대한 쿠션 효과(cushioning effect)를 효율적으로 제공할 수 있으므로, 내피로성이 향상된다. 상기 제5층의 두께가 상기 제1층 및 상기 제3층의 전체 두께의 0.2% 이상이면, 상기 제5층의 쿠션 효과는 확실하게 제공될 수 있다. 만일 제5층의 두께가 상기 제1층 및 제3층의 전체 두께의 5% 이하이면, 연성의 제5층은 적절한 두께를 가져 높은 내피로성을 제공하게 된다. 따라서, 상기 제5층의 두께가 상기 제1층 및 상기 제3층의 전체 두께의 0.2% 내지 5%인 것이 바람직하게 된다.
상기 제6층의 측면에 있는 상기 제5층의 계면의 주름 형상에서의 상기 돌기부들의 평균 높이, 및 인접한 돌기부들 간의 평균 거리는 후술하는 바와 같이 측정된다. 생성된 슬라이드 부재의 두께 방향으로의 일 단면의 금속 구조 이미지는 전자 현미경으로 취해진다. 상기 획득한 이미지는 주름 형상의 돌기부들의 평균 높이 및 인접한 돌기부들 간의 평균 거리를 측정하도록 분석 소프트웨어를 이용하여 분석된다.
상기 주름 형상에서의 돌기부의 높이는 상기 돌기부의 저부에서 상단까지의 높이이다. 이러한 어플리케이션에 있어서, 상기 주름 형상에서의 돌기부들의 평균 높이가 2 내지 15㎛인 것은 세 측정 시야(measurement view)들 각각에서의 돌기부들의 평균 높이가 2 내지 15㎛ 이내에 있다는 것을 의미한다. 구체적으로는, 예컨대 제1의 측정 시야에 2개의 돌기부들이 있고, 상기 2개의 돌기부들의 평균 높이가 3㎛이며, 상이한 제2의 측정 시야에 3개의 돌기부들이 있고, 상기 3개의 돌기부들의 평균 높이는 6㎛이며, 상이한 제3의 측정 시야에서는 4개의 돌기부들이 있고, 상기 4개의 돌기부들의 평균 높이는 13㎛인 경우에는, 상기 돌기부들의 평균 높이는 2 내지 15㎛ 이내에 있게 된다.
인접한 돌기부들 간의 거리는 2개의 인접한 돌기부들의 상단들 간의 거리이다. 인접한 돌기부들 간의 평균 거리가 20 내지 100㎛라는 것은, 상기 평균 높이의 측정과 유사하게, 세 측정 시야들 각각에서의 인접한 돌기부들 간의 거리들의 평균값이 20 내지 100㎛ 이내에 있다는 것을 의미한다.
상기 주름 형상에서의 돌기부들의 평균 높이가 2㎛ 이상이면, 전단 방향으로부터의 하중에 대한 높은 쿠션 효과가 제공될 수 있다. 상기 돌기부들의 평균 높이가 15㎛를 초과한다면, 내피로성이 저감되는 경향이 있다. 따라서, 상기 제5층과 상기 제6층 간의 계면의 주름 형상에서의 돌기부들의 평균 높이가 2 내지 15㎛ 이내에 있는 것이 바람직하게 된다.
인접한 돌기부들 간의 평균 거리가 20㎛ 보다 작으면, 응력이 집중되는 돌기부들 간의 짧은 거리가 파손을 유발하는 경향이 있다. 만일 평균 거리가 100㎛를 초과한다면, 상기 전단 방향으로부터의 하중에 대한 쿠션 효과가 저감되는 경향이 있다. 따라서, 인접한 돌기부들 간의 평균 거리가 20 내지 100㎛ 이내에 있는 것이 바람직하게 된다.
상기 돌기부들의 높이 및 거리는 상기 제2층의 형성 시의 주조 조건을 조정함으로써, 그리고 열처리 조건을 조정함으로써 제어될 수 있다.
본 발명의 제6형태에 따르면, 상기 제6층에서는, 5㎛ 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세한 금속간 화합물 입자들이 상기 제5층의 계면 형상을 따라 스트립 형상으로 분포되고, 상기 미세한 금속간 화합물 입자들의 70% 이상은 상기 제5층으로부터 상기 제2층을 향해 두께 방향으로 10㎛ 폭으로 존재한다.
상기 제6층에서의 미세한 금속간 화합물 입자의 평균 입자 크기가 5㎛를 초과한다면, 상기 미세한 금속간 화합물 입자들 간의 커플링(coupling)의 확률이 높아지는 경향이 있고, 상기 제5층의 쿠션 효과가 저감되는 경향이 있다. 상기 금속간 화합물 입자들의 70% 이상이 상기 제5층으로부터 상기 제2층을 향해 두께 방향으로 10㎛ 폭으로 존재하는 경우에는, 상기 제6층의 효과가 효과적으로 제공되게 된다.
본 발명의 제7형태에 따르면, 상기 제1금속은 Al 또는 Cu이다. 상기 제2금속은 Sn 또는 Pb이다. 그리고 상기 제2층은 보조 구성요소로서 Cu를 함유한다.
상기 제1금속에 관해서는, 내피로성이 높은 Al이 특히 바람직하다. 비용의 관점에서는, Al이 Cu 보다 더욱 바람직하다. 상기 제2금속에 관해서는, 내용착성이 높은 Sn이 특히 바람직하다. 환경적인 문제의 관점에서는, Sn이 Pb 보다 더욱 바람직하게 사용된다. 보조 구성요소로서 Cu를 함유하고 있는 제2층은 상기 제2층의 강도를 증가시킬 수 있다. 상기 제2층은 Cu 및 Sb도 함유할 수 있다. 상기 Sb를 함유하고 있는 제2층은 상기 제5층의 쿠션 특성을 저감시키지 않으면서 상기 제2층의 강도를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 제8형태에 따르면, 상기 제6층에서의 미세한 금속간 화합물 입자는 본 발명의 제7형태에 따른 슬라이드 부재에서의 메인 구성요소로서 Cu를 함유한다. 따라서, 이 경우에 있어서는, 상기 제1금속을 함유하고 있는 미세한 금속간 화합물 입자가 메인 구성요소로서 Cu를 함유한다. 상기 미세한 금속간 화합물 입자는 Cu-Al계 입자인 것이 바람직하다. 상기 제2층이 Cu를 함유하게 함으로써, 상기 제6층이 효율적으로 형성된다. 이에 따라, 상기 제6층의 효과가 효과적으로 제공되게 된다.
본 발명에 따르면, 내피로성과 내용착성이 개선된 슬라이드 부재를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 슬라이드 부재의 개략적인 단면도;
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 슬라이드 부재의 개략적인 단면도;
도 3은 입자 각도를 예시한 도면; 및
도 4는 주름 형상에서의 돌기부의 높이, 및 인접한 돌기부들 간의 거리를 예시한 도면이다.
본 발명의 슬라이드 부재의 장점을 확인하기 위하여, 표 1 및 표 2에 도시된 샘플들(실시예 제품 1 내지 34 및 비교예 제품 1 내지 5)이 생성되었다. 이들 샘플들의 용착성 테스트들은 표 3에 도시된 테스트 조건들 하에 수행되었다. 또한, 상기 샘플들의 피로성 테스트들은 표 4에 도시된 테스트 조건들 하에 수행되었다. 테스트 결과들이 표 2에 도시되어 있다.
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실시예 제품의 구조에 관해서는, 도 1에 도시된 제4층이 없는 구조 및 도 2에 도시된 제4층(제5층 및 제6층)이 있는 구조의 두 메인 구조들이 있다.
제4층이 없는 제1실시예의 슬라이드 부재의 생산 방법(실시예 제품 1 내지 4, 9 내지 12, 33, 및 34)을 후술하기로 한다.
우선, 실시예 제품 9 내지 12를 생산하기 위한 방법을 설명하기로 한다. 제3층이 되는 Al-Sn 합금이 먼저 시트 형상으로 주조되었다. 상기 획득한 Al-Sn 합금 시트는 제1층이 되는 Al 시트를 통해 스틸 시트로 제조된 베이스 재료 상에 롤 본딩되었다(roll bonded). 이에 따라, 소위 3 층들의 바이메탈이 생성되었다. 이 때, 상기 바이메탈은 롤 본딩 대신에 폭발 본딩(explosive bonding)에 의해 생성될 수도 있다. 15㎛의 평균 입자 크기를 갖는 Sn 분말은 콜드 스프레잉에 의해 1.5 MPa의 가스 압력으로 상기 생성된 바이메탈에서의 Al-Sn 합금 시트와 충돌하게 되어 Sn 막을 형성하게 되었다. 그리고, 500℃의 Sn계 합금이 상기 Sn 막 상에서 주조되었다. 상기 층들의 조성들이 표 1에 도시되어 있다. 상기와 같이 생성된 다층 구조는 일 샘플로서 사용되고 하프 베어링이 되는 반원형으로 제작되었다.
실시예 제품 1 내지 4를 생산하기 위한 방법은, 제2층이 되는 Sn계 합금이 주조 대신에 전기도금에 의해 제공된다는 점에서 상기 실시예 제품 9 내지 12를 생산하기 위한 방법과 상이하다.
상기 실시예 제품 33은 Cu의 제1층, Cu 보다 경성이 낮은 Bi를 주로 함유하고 있는 Bi계 합금의 제2층, 및 모상으로서 Cu와 2차상으로서 Bi를 함유하고 있는 Cu-Bi 합금의 제3층을 포함하였다. 상기 실시예 제품 33을 생산하기 위한 방법은 상기 실시예 제품 1 내지 4를 생산하기 위한 방법과 동일하였다. 상기 제2층의 Bi계 합금은 전기도금에 의하여 제공되었다.
상기 실시예 제품 34는 Cu의 제1층, Cu 보다 경성이 낮은 Pb를 주로 함유하고 있는 Pb계 합금의 제2층, 및 모상으로서 Cu와 2차상으로서 Pb를 함유하고 있는 Cu-Pb 합금의 제3층을 포함하였다. 상기 실시예 제품 34를 생산하기 위한 방법은 상기 실시예 제품 9 내지 12를 생산하기 위한 방법과 동일하였다. 상기 제2층의 Pb계 합금은 주조에 의하여 제공되었다.
제4층이 있는 제2실시예의 슬라이드 부재를 생산하기 위한 방법(실시예 제품 5 내지 8 및 13 내지 32)을 후술하기로 한다.
상술된 실시예 제품 9 내지 12와 유사한 실시예 제품 13 내지 32에 관해서는, 제3층이 되는 Al-Sn 합금이 우선 시트 형상으로 주조되었다. 상기 획득한 Al-Sn 합금 시트는 제1층이 되는 Al 시트를 통해 스틸 시트로 제조된 베이스 재료 상에 롤 본딩되었다. 이에 따라, 3 층들의 바이메탈이 생성된다. 이 때, 상기 바이메탈은 롤 본딩 대신에 폭발 본딩에 의하여 생성될 수도 있다. 상기 생성된 바이메탈은 5 mm의 직경을 갖는 다수의 철 볼(iron ball)들을 함유하고 있는 300℃에서의 고온 Sn 배쓰에서 침지되었다. 그리고, 상기 Sn 배쓰의 컨테이너는 Al-Sn 합금 표면 상의 산화물막 또는 불순물을 제거하기 위하여 100 rpm으로 회전되었다. 이에 따라, 상기 Al-Sn 합금 표면이 Sn에 의해 용융 도금되었다. 그리고, 500℃의 Sn계 합금이 용융 도금된 Sn 도금에서 주조되었다. 상기 층들의 조성들은 표 1에 도시되어 있다. 상기와 같이 생성된 다층 구조는 일 샘플로서 사용되고 하프 베어링이 되는 반원형으로 제작되었다.
실시예 제품 5 내지 8을 생산하기 위한 방법은 제2층이 되는 Sn계 합금이 주조 대신에 전기도금에 의해 제공된다는 점에서 상기 실시예 제품 13 내지 32를 생산하기 위한 방법과 상이하다.
상기 비교예 제품 1 내지 5는 기본적으로 상기 실시예 제품 1 내지 4를 생산하기 위한 방법과 동일한 방법에 의해 생산되었다.
표 1에서, 상기 제2층의 경성은 HV0.01의 테스트 하중으로 측정되었고, 상기 제5층의 경성은 HV0.0001의 테스트 하중으로 측정되었으며, 각각 micro-Vickers 경성 테스트 머신을 이용하여 측정되었다.
표 2에서, 상기 제3층의 두께(%)는 상기 제3층 및 상기 제1층의 전체 두께에 대하여 상기 제3층의 두께의 백분율을 나타낸다. 각 층의 두께는 전자 현미경을 이용하여 두께 방향으로의 일 단면의 조성 이미지를 취하고, 또한 분석 소프트웨어(Planetron사에서 제조된 Image-Pro Plus(version 4.5))를 이용하여 상기 획득한 이미지를 분석함으로써 계산되었다. 상기와 유사한 제3층에서의 2차상 면적비(%)에 관해서는, 생성된 슬라이드 부재의 두께 방향으로의 일 단면의 조성 이미지가 전자 현미경에 의해 취해졌고, 상기 획득한 이미지는 분석 소프트웨어를 이용하여 분석되며, 상기 2차상의 면적은 백분율로 계산 및 표현된다.
상기 제2층의 금속간 화합물 입자의 평균 입자 각도는 후술하는 바와 같이 측정된다. 상기와 마찬가지로, 상기 생성된 슬라이드 부재의 두께 방향으로의 일 단면에서의 금속 구조는 광학 현미경으로 취해졌다. 상기 획득한 이미지는, 도 3에 도시된 입자 각도 θ를 측정하기 위하여, 분석 소프트웨어를 이용하여 분석되었다. 획득한 입자 각도 θ들의 평균은 평균 입자 각도이다. 상기 제2층의 두께(%)는, 상기 제1층으로부터 상기 제3층 및 일부 경우들에 있어서는 상기 제4층도 포함하는 제2층까지의 전체 두께에 대한 상기 제2층의 두께의 백분율을 나타낸다.
상기 제5층의 평균 두께(%)는 상기 제1층 및 상기 제3층의 전체 두께에 대한 상기 제5층의 평균 두께의 백분율을 나타낸다. 돌기부들의 평균 높이는 상기 제5층의 계면의 주름 형상에서의 돌기부의 높이, 즉 돌기부(12)들의 인접한 저부들을 연결하는 법선의 교차점과 두께 방향 T의 상단으로부터의 라인, 및 상기 상단 사이의 거리들 H의 평균(도 4 참조)이다. 돌기부들 간의 평균 거리는 상기 제5층의 계면의 주름 형상에서의 인접한 돌기부들 간의 거리, 즉 인접한 돌기부(12)들의 상단들의 두께 방향 T에 수직인 거리들 L의 평균(도 4 참조)이다. 상기 돌기부들의 평균 높이와 상기 돌기부들 간의 평균 거리는 또한 전자 현미경을 이용하여 생성된 슬라이드 부재의 두께 방향으로의 일 단면의 조성 이미지를 취하고, 또한 분석 소프트웨어를 이용하여 상기 획득한 이미지를 분석함으로써 계산되었다.
상기 제6층의 미세한 금속간 화합물 입자들의 평균 입자 크기는 또한 전자 현미경을 이용하여 상기 생성된 슬라이드 부재의 두께 방향으로의 일 단면의 조성 이미지를 취하고, 또한 분석 소프트웨어를 이용하여 상기 획득한 이미지를 분석함으로써 계산되었다. 상기 제6층의 미세한 금속간 화합물 입자들의 분포(%)는, 상기 제6층의 모든 미세한 금속간 화합물 입자들에 대한, 상기 제5층으로부터 상기 제2층을 향하는 두께 방향으로 10㎛ 폭으로 존재하는 미세한 금속간 화합물 입자들의 전체 면적비의 백분율로서 표현된다. 상기 제6층의 미세한 금속간 화합물 입자들의 분포(%)는 또한 전자 현미경을 이용하여 상기 생성된 슬라이드 부재의 두께 방향으로의 일 단면의 조성 이미지를 취하고, 또한 분석 소프트웨어를 이용하여 상기 획득한 이미지를 분석함으로써 계산되었다.
다음으로, 테스트 결과들을 주로 표 2를 참조하여 생각해보기로 한다.
우선, 실시예 제품 1 내지 4는 비교예 제품 1 내지 5와 비교된다. 비교예 제품 1 내지 3에 있어서, 제3층의 두께는 상기 제3층 및 제1층의 전체 두께의 3% 보다 작았다. 비교예 제품 1 내지 4에 있어서, 2차상의 면적비는 10% 보다 작았다. 비교예 제품 2 및 5에 있어서는, 2차상의 면적비가 30%를 초과하였다. 이와는 대조적으로, 실시예 제품 1 내지 4에 관해서는, 상기 제3층의 두께가 상기 제3층 및 상기 제1층의 전체 두께의 3% 이상이었고, 상기 2차상의 면적비는 10% 내지 30% 이었다. 따라서, 실시예 제품 1 내지 4가 비교예 제품 1 내지 5 보다 내용착성 및 내피로성이 높은 것을 알 수 있었다.
상기 실시예 제품 1 내지 4는 상기 실시예 제품 9 내지 12와 비교된다. 상기 실시예 제품 1 내지 4에 있어서, 상기 제2층이 되는 Sn계 합금층은 전기도금에 의하여 제공되었다. 이와는 대조적으로, 상기 실시예 제품 9 내지 12에서는, 상기 제2층이 되는 Sn계 합금층이 주조에 의하여 제공되었다. 상기 실시예 제품 9 내지 12에 있어서는, 상기 제2층이 되는 Sn계 합금층이 주조에 의하여 제공되었기 때문에, 상기 제2층에서의 금속간 화합물 입자들의 평균 입자 각도가 55°이하로 제어되었다. 따라서, 상기 실시예 제품 9 내지 12는 상기 실시예 제품 1 내지 4 보다 높은 내용착성을 가진다는 것을 알 수 있다. 상기 실시예 제품 3에 있어서는, 상기 금속간 화합물 입자들이 상기 제2층에서 퇴적(deposited)되지 않았다.
상기 실시예 제품 1 내지 4는 상기 실시예 제품 5 내지 8과 비교된다. 상기 실시예 제품 5 내지 8은 제4층을 포함한다. 따라서, 상기 실시예 제품 5 내지 8은 제4층이 없는 실시예 제품 1 내지 4 보다 높은 내피로성을 가진다는 것을 알 수 있다.
상기 실시예 제품 5 내지 8은 상기 실시예 제품 13 내지 16과 비교된다. 상기 실시예 제품 13 내지 16에 있어서는, 상기 제2층이 되는 Sn계 합금층이 주조에 의하여 제공되었기 때문에, 상기 제2층에서의 금속간 화합물 입자들의 평균 입자 각도가 55°이하로 제어되었다. 따라서, 상기 실시예 제품 13 내지 16은 상기 실시예 제품 5 내지 8 보다 높은 내용착성 및 내피로성을 가진다는 것을 알 수 있다.
상기 실시예 제품 13 내지 16은 상기 실시예 제품 17 내지 19와 비교된다. 상기 실시예 제품 17 내지 19에 있어서는, 상기 제2층의 두께가 상기 제1층으로부터 상기 제2층까지의 전체 두께의 3% 내지 45% 이내로 제어되었다. 따라서, 상기 실시예 제품 17 내지 19는 상기 실시예 제품 13 내지 16 보다 높은 내피로성을 가진다는 것을 알 수 있다.
상기 실시예 제품 18은 상기 실시예 제품 20 내지 22와 비교된다. 상기 실시예 제품 20 내지 22에 있어서는, 상기 제5층의 두께가 상기 제1층 및 상기 제3층의 전체 두께의 0.2% 내지 5% 이내로 제어되었다. 따라서, 상기 실시예 제품 20 내지 22는 상기 실시예 제품 18 보다 높은 내피로성을 가진다는 것을 알 수 있다.
상기 실시예 제품 21은 상기 실시예 제품 23 내지 25와 비교된다. 상기 실시예 제품 23 내지 25에 있어서는, 상기 제5층의 계면의 주름 형상에서의 상기 돌기부들의 평균 높이는 2 내지 15㎛ 이내로 제어되었다. 따라서, 상기 실시예 제품 23 내지 25는 상기 실시예 제품 21 보다 높은 내피로성을 가진다는 것을 알 수 있다.
상기 실시예 제품 24는 상기 실시예 제품 26 내지 28과 비교된다. 상기 실시예 제품 26 내지 28에 있어서는, 상기 제5층의 계면의 주름 형상에서의 상기 돌기부들 간의 평균 거리는 20 내지 100㎛ 이내로 제어되었다. 따라서, 상기 실시예 제품 26 내지 28은 상기 실시예 제품 24 보다 높은 내피로성을 가진다는 것을 알 수 있다.
상기 실시예 제품 27은 상기 실시예 제품 29 및 30과 비교된다. 상기 실시예 제품 29 및 30에 있어서는, 상기 제6층의 미세한 금속간 화합물 입자들의 평균 입자 크기가 5㎛ 이하로 제어되었다. 따라서, 상기 실시예 제품 29 및 30은 상기 실시예 제품 27 보다 높은 내피로성을 가진다는 것을 알 수 있다.
상기 실시예 제품 30은 상기 실시예 제품 31 및 32와 비교된다. 상기 실시예 제품 31 및 32에 있어서는, 상기 제6층의 미세한 금속간 화합물 입자들의 분포 상태가 70% 이상이었다. 따라서, 상기 실시예 제품 31 및 32는 상기 실시예 제품 30 보다 높은 내피로성을 가진다는 것을 알 수 있다.
상기 실시예 제품 33은 상기 실시예 제품 1과 비교된다. 상기 실시예 제품 33에 있어서는, 제1금속이 Cu 이고, 제2금속은 Bi 이며, 제3층은 Cu-Bi 합금이고, 제2층은 Bi계 합금 도금이며, 상기 층들은 상기 실시예 제품 1의 것들과 상이한 구성요소들을 함유한다. 하지만, 상기 실시예 제품 1과 동일한 내용착성 및 내피로성이 얻어질 수 있다.
상기 실시예 제품 34는 상기 실시예 제품 9와 비교된다. 상기 실시예 제품 34에 있어서는, 제1금속이 Cu 이고, 제2금속은 Pb 이며, 제3층은 Cu-Pb 합금이고, 제2층은 Pb 합금 주조이며, 상기 층들은 상기 실시예 제품 9의 것들과 상이한 구성요소들을 함유한다. 하지만, 상기 실시예 제품 9와 동일한 내용착성 및 내피로성이 얻어질 수 있다.
특히 내용착성을 요구하는 슬라이드 부재에서는, 제1금속으로서 Ag가 사용될 수 있고, 제2금속으로서 Sn이 사용될 수 있다.
본 실시예에 있어서는, 제1층으로서 Al을 사용하는 예시를 설명하였지만, Al-Sn 합금이 사용될 수도 있다. 구체적으로는, 상기 제1층이 메인 구성요소로서 제1금속을 함유할 수도 있고, 모상으로서 제1금속 및 2차상으로서 제2금속을 구비할 수도 있다. 이 경우, 상기 제1층에서의 2차상의 면적비는 상기 슬라이드 부재의 강도의 관점에서 상기 제3층에서보다 낮은 것이 바람직하다. 상기 제1층의 보조 구성요소에 관해서는, 상기 제3층의 제2금속과 상이한 요소가 사용될 수도 있다.
본 실시예는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서 변경가능하다.
부수적인 불순물에 관한 설명은 생략한다. 각각의 조성은 부수적인 불순물을 함유할 수도 있다.
본 발명의 이점을 해치지 않는 범위로, 상술된 것 이외의 요소들, 예컨대 Si, Mn, Zr, Fe, 또는 경성 입자들이나 고체 윤활제와 같은 첨가제들이 각 층에 첨가될 수도 있다.

Claims (8)

  1. 슬라이드 부재로서,
    실온 내지 450K 에서, 200 내지 450W/(mK)의 열전도성을 갖는 제1금속을 함유하고 있는 제1층(2);
    상기 제1금속보다 경성이 낮은 제2금속을 함유하고 있는 제2층(3); 및
    상기 제1층(2)과 상기 제2층(3) 사이에 제공되는 제3층(4)을 포함하여 이루어지고,
    상기 제3층(4)은, 모상(parent phase)으로서 상기 제1금속(5) 및 2차상(secondary phase)으로서 상기 제2금속(6)을 함유하며, 상기 제3층(4) 내의 상기 2차상의 면적비는 10% 내지 30%이고, 상기 제3층(4)의 두께는 상기 제3층(4) 및 상기 제1층(2)의 전체 두께의 3% 이상인 슬라이드 부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2층과 상기 제3층 사이에 제4층(7)을 더 포함하여 이루어지고,
    상기 제4층(7)은, 상기 제3층과 접촉하는 제5층(8) 및 상기 제2층과 접촉하는 제6층(9)을 포함하되, 상기 제5층은 메인 구성요소로서 상기 제2금속을 함유하고 상기 제2층보다 연성이며, 상기 제6층은 상기 제1금속을 함유하고 있는 미세한 금속간 화합물 입자들의 그룹으로 이루어지는 슬라이드 부재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2층은, 금속간 화합물 입자들이 메인 구성요소의 매트릭스에 분산되는 금속 구조로 이루어지고, 상기 제2층의 금속간 화합물 입자들의 평균 입자 각도는 55°이하인 슬라이드 부재.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2층의 두께는, 상기 제1층으로부터 상기 제2층까지의 전체 두께의 3% 내지 45%인 슬라이드 부재.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제5층의 평균 두께는, 상기 제1층 및 상기 제3층의 전체 두께의 0.2% 내지 5%이고, 상기 제6층의 일 측에 있는 상기 제5층의 계면 형상은 주름 형상을 가지며, 상기 주름 형상에서의 돌기부들의 평균 높이는 2 내지 15㎛이고, 인접한 돌기부들 사이의 평균 거리는 20 내지 100㎛인 슬라이드 부재.
  6. 제2항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제6층에서는, 5㎛ 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세한 금속간 화합물 입자들이 상기 제5층의 계면 형상을 따라 스트립 형상으로 분포되고, 상기 미세한 금속간 화합물 입자들의 70% 이상은 상기 제5층으로부터 상기 제2층을 향해 두께 방향으로 10㎛ 폭으로 존재하는 슬라이드 부재.
  7. 제1항, 제2항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1금속은 Al 또는 Cu이고, 상기 제2금속은 Sn 또는 Pb이며, 상기 제2층은 보조 구성요소로서 Cu를 함유하는 슬라이드 부재.
  8. 제2항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제1금속은 Al 또는 Cu이고, 상기 제2금속은 Sn 또는 Pb이며, 상기 제2층은 보조 구성요소로서 Cu를 함유하고, 상기 제6층의 미세한 금속간 화합물 입자는 메인 구성요소로서 Cu를 함유하는 슬라이드 부재.
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