KR101403743B1 - 윤활매체내에서 200 ｍｐａ 보다 높은 접촉 압력에서 동작하는 마찰 부품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 윤활매체 내에서 200 MPa 보다 높은 접촉압력에서 동작하는 마찰 부품에 관한 것이다. 상기 마찰 부품의 표면은 소정 형상 및 크기의 마이크로미터 캐비티의 주기적인 네트워크를 생성시키기 위한 조작을 받으며, 상기 주기는 탄성유체 윤활 영역으로의 전이를 용이하게 하기 위해 접촉면의 폭에 적합하게 된다.

Description

윤활매체내에서 200 ＭＰＡ 보다 높은 접촉 압력에서 동작하는 마찰 부품{FRICTION PIECE IN A LUBRICATED MEDIUM, WORKING AT CONTACT PRESSURES HIGHER THAN 200 MPA}
본 발명은 윤활매체에서 마찰의 기술 분야에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 마모를 감소시키고 접선력(tangential force)의 전달을 최소화하도록 설계된 코팅 및 표면처리에 관한 것이다.
기계 부품의 마찰 성능(tribological performance)을 향상하기 위해 다수의 기술적 해법이 제안되어 왔다. 종래의 케이스 경화처리(case hardening treatment, 표면 경화처리)와 PVD(물리기상증착) 또는 PACVD(플라즈마 지원 화학기상증착)과 같은 다양한 방법에 의해 얻어진 경질 박막 층의 피착 사이에는 본질적인 차이가 있다.
경질 박막 층의 피착은 전이금속 질화물(TiN, CrN, TiAIN 등)의 피착, 비정질 탄소(DLC) 코팅 등을 들 수 있다. 기계적 이유뿐만 아니라 기술적인 측면에서, 표면 코팅의 피착은 5 ㎛를 일반적으로 초과하지 않는다고 여겨진다. 이 두께를 초과하면 층의 취화(embrittlement) 및 박편(flaking)의 위험이 발생할 수 있다. 또한, 시간 경과 후에도 얇은 층의 완전한 접착 및 강도를 얻는 것이 중요하다. 따라서, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 약 0.04 ㎛의 거칠기(Ra)를 갖는 불균일성이 아주 낮은 표면 텍스쳐(surface texture)를 요구한다.
따라서, 종래기술로부터, 표면처리 및 진공피착의 마찰 성능은 약간의 거칠기를 갖는 표면으로만 보증되는 것으로 여겨진다.
예를 들면, 미국특허 제6,886,521호의 교시에 의하면 DLC 피착의 경도와 그의 두께의 함수로서, 표면거칠기 파라미터(Rz)의 최대값을 설정한다.
마찰 분야에 있어서, 완전유체 윤활 영역(hydrodynamic lubrication regime)의 성립시의 접촉면의 토포그래피(topography)의 영향에 대해 다양한 연구가 있어 왔다. 따라서, 개선된 윤활제 지지력(bearing capacity)에 의해 표면의 분리를 촉진시키기 위해 베어링 또는 스러스트 베어링의 텍스쳐를 실시하는 것이 제안되고 있다. 이는 예를 들면 미국특허 제5,952,080호 및 WO 2004/063533호에 교시되어 있다.
그러나, 표면 토포그래피의 치수 조정은 간단한 문제가 아니며, 따라서 이 해법은 엄격한 접촉 조건과는 양립할 수 없고, 또한 중부하(heavily loaded) 마찰 부품의 경우, 즉 탄성유체 영역(elasto-hydrodynamic regime)이라 불리우는 조건에서 접촉 압력이 동작을 일으키는 경우와도 양립할 수 없다. 사실, 접촉면상의 에칭 패턴과 동등한 이 텍스쳐는 베어링 표면적(surface area)의 상당한 감소를 일으키며, 따라서 부적합한 텍스쳐는 유막(oil film)의 압력 강하를 불가피하게 일으키고 표면을 손상시켜, 소망 목적의 달성을 방해한다.
따라서, 상기 표면 텍스쳐의 원리는 윤활매체에서의 경부하 마찰 부품의 경우를 제외하고는 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에 의해 적용되지 않고 있다.
상기 종래 기술의 분석에 기초하여, 본 발명이 해결하고자 하는 상기 문제점 중 하나는 윤활 매체 및 중부하 매체, 다시 말해서 예를 들면 200 MPa 초과의 접촉 압력하에서 동작하는 마찰 부품 사이에서 탄성유체 윤활 영역의 존재를 연장시키기 위해 마찰면의 텍스쳐 원리를 적용시키는 것을 가능하게 하는 것이다.
사실, 어떤 접촉 압력 임계값을 초과하면, 윤활제의 점성의 급속한 증가(약 수 백배)는 윤활제의 물리적 거동을 급진적으로 변화시킨다. 그러면, 윤활제 상태가 변하고 액체보다 고체에 가까운 상태로 거동한다. 그 후, 극단적으로 큰 점성을 가지게 되는 윤활제의 작용하에서 대향면(opposing surface)의 탄성 변형에 의해 접촉면의 완전한 분리가 허용된다. 이는 탄성유체 영역이라 불리우는 조건을 생성한다. 윤활제와 대향면의 물리적 거동은 탄성유체 영역에서 근본적으로 서로 다르고, 따라서 접촉을 위한 표면 텍스쳐의 최적화가 왜 다른 윤활된 계면의 경우와 매우 다르게 일으나는 것을 설명한다.
본 발명의 독창성은 마찰 및 마모의 관점에서 탄성유체 영역에서의 적어도 부분적인 접촉 동작을 위한 표면 텍스쳐의 성공적인 최적화로 구성된다.
이 문제를 해결하기 위해, 마찰 부품의 표면은 탄성유체 윤활 영역에서 5 내지 500 ㎛의 최대 길이 및 접촉 폭의 절반 미만인 주기를 갖는 마이크로 캐비티의 주기적인 네트워크를 가지며, 상기 마이크로 캐비티의 깊이는 3 ㎛ 이하이다.
다른 특징에 따르면, 마이크로미터 캐비티는 홀(hole) 및/또는 홈(groove)의 형태로 구성되지만, 이에 한정되지는 않는다. 캐비티의 깊이는 10 ㎛ 이하, 바람직하게는 3 ㎛ 이하 및 1 ㎛ 이하이다. 이들 캐비티의 최대 길이는 5 내지 500 ㎛이다.
본 발명의 특징에 따른 텍스쳐 표면을 얻기위한 과제를 해결하기 위해, 캐비티의 주기적인 네트워크는 펨토초 레이저 펄스 기계가공 방법 또는 이온빔 방법, 또는 미세기계가공, 또는 소성변형, 또는 화학 침식법(chemical attack) 또는 전식법(electroerosion)에 의해 얻어진다.
유리하게, 표면이 텍스쳐된 마찰 부품은 텍스쳐 전 또는 후에 마찰 기능을 갖는 표면 경화처리가 실시된다. 이 처리는 표면의 손상을 제한하고 마찰계수를 낮추기 위해, 중부하 마찰부품이 탄성유체 영역으로 전이되기 전에, 얇은 층의 비정질 탄소(DLC)의 피착에 의해 얻어진다.
전술한 바와 같이, 마찰표면의 텍스쳐는 다양한 방법으로 얻어질 수 있다. 펨토초 레이저 펄스는 미세구조를 크게 변화시키기 않고도 승화에 의해 물질을 제거시킨다. 그러나, 미세기계가공 기술(리소그래피, 미세부식) 또는 소성표면변형(널링, 미세충격(micropercussion)) 또는 전기화학 기술(화학침식, 전식)은 유사한 결과를 얻는다는 것에 주목하여야 한다.
텍스쳐 표면 상에 준비된 주기적 패턴은 하기의 4개의 필수 파라미터에 따라 정의될 수 있는 캐비티를 구성한다.
- 표면의 평면에서의 형상(원형, 타원형, 정사각형, 삼각형, 홈 등);
- 재료의 두께 프로파일(원통형, 반구형, 원뿔형 등);
- 크기(직경, 폭, 깊이 등);
- 모든 방향에서 고려된, 표면 마찰방향에 관한 주기.
캐비티의 깊이는 얇은 층으로의 손상을 제한하고 윤활 영역에 그들의 영향을 최소화하도록 유리하게는 3 ㎛ 이하이며, 최적의 결과는 약 500 ㎚에 약 250 ㎚를 가감한 깊이의 패턴에서 관찰되었다. 본 발명의 텍스쳐 부품은 텍스쳐 전 또는 후에 종래의 열화학 처리(시멘팅, 침탄질화, 및 다른 확산 또는 전이처리), 또는 전이금속의 질화물 및 탄화물 또는 비정질 탄소(DLC)의 피착과 같은 PVD(Physical Vapour Deposition) 또는 PACVD(Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition)에 의해 얻어진 진공피착에 의해 처리될 수 있다는 것을 관찰할 수 있다.
패턴의 다양한 크기 및 배향은 접촉면, 슬라이딩 방향 및 속도, 접촉 압력 및 처리된 부품의 곡률에 따라 처리되는 부품에 적합하게 된다. 예를 들면, 자동차 분야의 록커 부품과 같이 매우 높은 접촉 압력을 받는 기계 부품에는, 약 500 ㎚의 얕은 패턴 깊이를 제공하는 것이 필요하다.
전술한 바와 같이, 비코팅 텍스쳐 표면에 관한 경질 층의 추가는 특히 경시적으로 패턴에 대한 손상을 현저하게 감소시키며, 텍스쳐 표면의 마찰 성능을 유지시킨다. 윤활 영역에 대한 영향에 추가하여, 텍스쳐는 또한 피착물의 국부적 탈락으로부터의 균열의 진행을 차단시킨다는 예상치 못한 결과가 관찰되었다.
본 발명은 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 논의된다.
도 1은 텍스쳐 표면의 패턴에 의해 제공된 게인(gain)을 도시하는 그래프,
도 2는 홀 네트워크에 의해 텍스쳐된 표면의 예를 도시하는 도면,
도 3은 최대 접촉 압력이 2.4 GPa에서 일정하게 접촉이 유지될 때 얻어진 마찰 측정값을 도시하는 도면, 및
도 4는 마찰 레벨상의 마이크로 텍스쳐의 영향을 도시하는 3개의 마찰 커브를 도시하는 도면이다.
이하, 실시예 1의 처리가 참조된다.
처리된 부품은 마찰마무리된(tribofinished) X85WCrMoV6-5-4-2 강으로 제조된 50 mm 직경의 구형 베어링 표면을 갖는 롤러(rollers)이다. 이들 부품은 2 ㎛ 두께의 DLC 피착물로 코팅되며, 홀(원형 마이크로 캐비티)은 펨토초 레이저 펄스에 의해 준비되었다. 표면은 도 2에 도시된 바와 같이 직경 79 ㎛, 깊이 400 ㎚, 이격거리 125 ㎛의 홀 네트워크에 의해 텍스쳐되었다. 네트워크는 롤러 마찰 트랙의 중앙에 위치된 폭 1 mm의 스트립상에 7 및 8 오프셋 홀의 연속된 열(succession of rows)로 구성된다.
이들 롤러는 높은 접촉 압력(1 내지 3.2 GPa 최대 접촉 압력), 0.2 내지 2 m/s 슬라이딩 속도 및 접촉에서의 낮은 윤활제 동반속도(entrainment speed)(슬라이딩 속도의 10%) 하에서, "암슬러" 머신에서 마찰 테스트(본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자를 위한 참조 마찰 테스트)를 위해 사용된다. 각각의 텍스쳐된 부품은 윤활 영역(10W40 엔진 오일)에서의 마찰계수에 대한 텍스쳐의 영향을 관찰하고, 다른 접촉 압력에서 코팅의 서비스 거동을 조사하기 위해 코팅되지 않고 텍스쳐되지 않은 롤러와 대비하여 테스트 되었다. DLC로 코팅되었지만 텍스쳐되지 않은 롤러는 참조로서 기능하기 위해, 접촉 성능에서 테스트된 텍스쳐 효과를 정밀하게 나타내도록 코팅되지 않고 텍스쳐되지 않은 롤러와 대비하여 또한 테스트 되었다.
마이크로 텍스쳐에 의해 얻어진 게인을 정량하기 위해, 마찰 테스트는 일정한 적용 부하에서 유막을 파괴하기 위해 슬라이딩 속도를 점진적으로 감소시키는 것에 의해 실시되었다.
코팅된 매끄러운 표면의 테스트 성능은 DLC 피착이 없는 동일한 표면보다 마찰계수에서의 게인을 가져왔으며, 2 GPa의 접촉 압력 하에서 이 패턴을 갖는 DLC로 코팅된 표면은 마찰계수에서의 상당한 게인을 나타내었다.
도 1의 그래프는 오일 배스내에서 대향 부품의 슬라이딩 속도의 함수로서 마찰계수(동일 테스트지만 텍스쳐되지 않은 것과 비교)의 이 특정 패턴에 의해 얻어진 게인의 변화를 도시한다. 이 2 GPa의 접촉 압력 하에서, 마찰계수는 코팅되었지만 텍스쳐되지 않은 표면을 갖는 것과 비교하여 이 패턴에 의해 30%까지 감소될 수 있다는 것이 관찰될 수 있다. 부수적으로, 텍스쳐되지 않은 DLC 피착의 준비는 연마되었지만 처리되지 않은 강 표면과 비교하여 15%까지 마찰계수를 감소시킨다.
이러한 정확한 구성에 있어서, 텍스쳐된 피착의 적용은 30 W의 마찰만큼 전력 소비의 감소를 유도하며, 표면 및 오일의 과열을 감소시켜 부품의 내구성을 강화시킨다.
실시예 2:
실시예 1과 동일한 절차를 엄격히 따르는 것에 의해, 테스트 롤러 마찰 트랙의 코팅 및 텍스쳐의 영항에 대해, 암슬러 머신에서의 테스트 실시로서 마찰 테스트의 제 2 시리즈가 다양한 접촉 압력에서 수행되었다.
도 3은 최대 접촉 압력이 2.4 GPa에서 일정하게 유지되고 부과된 슬라이딩 속도가 다를 경우에 얻어진 마찰 측정값을 도시한다.
구형 베어링 표면을 갖는 제 1 롤러는 DLC로 코팅되었으며, 그 후 실시예 1의 처리에서 기술된 바와 같이 원형 마이크로 캐비티의 네트워크로 텍스쳐되었다. 마이크로 캐비티의 깊이는 5 ㎛로 증가되었으며, 이 값은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 흔히 사용하는 것을 대표하는 예이다. 통상 부과된 접촉력의 적용으로 테스트를 시작한 후에, DLC 피착물의 박리(delamination 및 표면의 시저(seizure)에 의한 대향 표면의 파괴는 25초 후에 발생되었다. 따라서, 통상 실시된 표면 텍스쳐는 이러한 탄성유체 접촉에 대해서는 적합하지 않다.
2.4 GPa의 이 접촉 압력에서 순차적으로 실시된 다른 3개의 테스트는 도 3에 도시되어 있다. 마찰 곡선이 얻어졌으며, 이는 크기의 최적화, 유리하게 800 ㎚, 보다 유리하게 450 ㎚에서 설정된 값에 대한 마이크로 캐비티의 깊이 "d"의 최적화가 특히 접촉에서 발생된 마찰의 현저한 감소가 얻어지는 것을 명확하게 나타낸다.
탄성유체 윤활 이론의 종래의 분석식에 의해 계산된 접촉면 사이의 유막의 두께의 함수로서 마이크로 캐비티의 깊이를 치수화하는 것이 그 목적이다. 유리하게, 이 깊이는 이론적으로 계산된 윤활제 막 두께의 0.1 내지 10배이다.
예상외로, 도 3은 450 ㎚로 설정된 캐비티 깊이의 선택이 마이크로 텍스쳐가 없는 동일 표면과 비교하여, 15% 내지 35% 범위로 마찰에 의한 에너지 낭비를 체계적으로 감소시키는 것을 명확하게 도시한다.
이어서, 텍스쳐되지 않고 DLC로 코팅된 표면을 갖는 롤러와 450 ㎚ 깊이의 텍스쳐를 갖고 DLC로 코팅된 표면을 갖는 롤러 사이의 비교 테스트는 더 높은 값, 즉 2.6 GPa, 2.8 GPa, 3 GPa 및 3.2 GPa의 최대 접촉 압력을 설정함으로서 계속되었다.
2.6 GPa로 일정하게 유지된 압력에서의 제 1 테스트 동안, 코팅되었으나 텍스쳐되지 않은 표면을 갖는 참조 롤러(reference roller)는 DLC 피착물의 박리에 의해 즉시 파괴되고 대향 표면의 시저가 발생된다. 따라서, 2.6 GPa의 값은 텍스쳐되지 않은 참조 표면에 의해 견딜 수 있는 최대 접촉 압력 한계로서 유지된다.
비교에 있어서, 엄밀한 동일 조건에서 실시된 테스트는 코팅되고 450 ㎚ 깊이의 텍스쳐를 갖는 것에서는 손상없이 완료되었다.
유사하게, 이 테스트는 450 ㎚의 깊이로 텍스쳐된 이 롤러를 사용하여, 제 1 회에는 2.8 GPa, 제 2 회에는 3.0 GPa, 제 3 회때는 3.2 GPa로 일정하게 유지된 접촉 압력을 추가로 증가시킴으로서 3회 반복되었다.
예상외로, 가장 유리한 텍스쳐를 갖는 이 롤러의 마찰면은 이 일련의 테스트의 마지막에도 손상이 없었으며, 따라서 본 발명에 따른 최적화된 텍스쳐는 그것이 적용된 접촉 압력을 견디도록 표면의 능력을 상당히 증가시킨다고 결론내릴 수 있다.
놀랍게도, 마찰에 의해 소비된 에너지를 감소시키는 것에 추가하여, 본 발명은 더 나은 부하 저항을 표면에 부여하여 그 사용 수명을 실질적으로 증가시킨다.
실시예 3:
처리된 부품은 X85WCrMoV6-5-4-2 강으로 제조된 30 mm x 18 mm 및 8 mm 두께의 평탄한 직사각형 플레이트이다. 이들 부품은 두께 2 ㎛의 DLC 피착물로 코팅되었으며, 홀(원형 마이크로 캐비티)은 펨토초 레이저 펄스로 제조되었다. 표면은 도 2에 도시된 바와 같이 79 ㎛ 직경, 125 ㎛ 간격의 홀 네트워크로 텍스쳐되었다. 네트워크는 오프셋 홀의 연속된 열로 구성되며, 전체 마찰면을 덮는다. 2개의 플레이트는 이러한 설명에 따라 텍스쳐되었으며, 하나는 1200 ㎚ 깊이의 마이크로 캐비티, 다른 하나는 600 ㎚ 깊이의 마이크로 캐비티를 갖는다. 제 3 참조 플레이트는 동일 DLC 피착물로 철저하게 코팅되었지만, 텍스쳐되지 않았다. 접촉 성능에 대해 실시된 2개의 표면 텍스쳐의 영향은 코팅되고 매끄러운 플레이트와 비교를 위해 분리될 수 있다.
이들 플레이트는 "실린더/플레인" 머신에서 마찰 테스트를 위해 사용되었다. 이 장치는 35 mm 직경, 8 mm 폭의 외부 마찰 트랙을 갖고 X85WCrMoV6-5-4-2 강으로 제조된 실린더를, 상기 단락에서 규정된 플레이트와 접촉시킨다. 실린더는 그의 축을 중심으로 회전된다. 플레이트는 주 크기 방향에서 수평으로 전후 이동하게 하는 리그(rig)상에 고정된다. 실린더의 외부면과 플레이트의 표면 사이에 형성된 접촉 라인은 처리된 평면 표면상에서 왕복 운동(round trip)한다. 공압 실린더(pneumatic cylinder)는 플레이트를 지지하는 리그에 표준 부하를 인가시키며, 이에 의해 움직이는 플레이트와 실린더 사이에 높은 접촉 압력을 생성시킨다. 접촉하는 2개의 고체는 10W40 엔진 오일로 충전된 탱크에 봉입되고, 가열 및 온도제어된다.
전술한 테스트는 1000 rpm 내지 100 rpm(2 m/s 내지 0.2 m/s 사이의 개별적인 슬라이딩 속도를 부여)의 연속적인 량으로 실린더의 회전속도를 낮춤으로서 접촉에 적용된 서로 다른 일정한 힘, 즉 40 daN, 80 daN, 120 daN, 160daN에 대해 연속적으로 실시되었다. 이 속도 감량은 대향 표면 사이의 유막의 두께를 감소시키고, 탄성유체 윤활 영역과 혼합 영역 사이의 전이를 촉진시킨다.
160 daN(700 MPa의 최대 접촉 압력을 생성)에서 일정하게 유지되고 테스트된 표준 부하에 있어서, 얻어진 마찰 측정 결과가 도 4에 표시되었다.
예상외로, 도 4의 3개의 마찰 커브를 비교하면, 600 ㎚ 깊이 "d"를 갖는 본 발명에 따른 최적화된 텍스쳐는 측정된 마찰계수를 체계적으로 감소시키는 것이 관찰된다. 마찰에 의해 소비된 에너지의 감소는 윤활 조건이 가장 엄격할 때 최대 30%에 이른다.
본 발명에 따른 표면 텍스쳐의 적용은 탄성유체 영역과 혼합 영역 사이의 전이를 더욱 가혹한 동작 조건 쪽으로 시프트되도록 한다.
이는 크기를 조정하는 것에 의해 다시 마찰을 감소시키며, 특히 마이크로 캐비티의 깊이 "d"는 윤활제 막(lubricant film)의 두께의 0.1 내지 10 배에서 가장 효과적이다.
이들 3개의 실시예에 의해 예시된 본 발명의 이점은 상기 설명으로부터 명확하게 알 수 있고, 특히 이하가 강조되고 상기된다:
- 탄성유체 윤활 영역으로의 전이를 용이하게 함으로서 명확하게 규정된 동작 조건에서 마찰계수를 현저하게 감소시킨다;
- 파괴전에 처리된 표면에 의해 허용가능한 최대 접촉 압력을 증가시킨다;
- 준비된 패턴의 2개의 주기 사이의 박편의 구속(confinement) 및 캐비티 내의 마모된 입자의 제거에 의해 피착물에의 손상을 제한시킨다;
- 마모를 제한시킴으로서 기계 부품의 내구성을 증가시킨다.
본 발명은 중부하 마찰 부품(0.2 GPa 초과, 0.5 GPa 초과, 0.8 GPa 초과의 접촉 압력), 특히 자동차 분야, 보다 구체적으로 엔진 부품 제조, 특히 레저용 또는 레이싱용 차량 분야에서의 레버(lever) 또는 태핏(tappet)과 같은 록커(rocker)의 탄성유체 영역의 윤활과 관련하여 특히 유리한 용도를 발견하였다.
또한, 본 발명은 파워 트랜스미션, 특히 기어 이(gear teeth)의 처리, 특히 레저용 또는 레이싱용 차량의 기어박스에 사용된 중부하 마찰 부품의 탄성유체 영역의 윤활과 관련하여 특히 유리한 용도를 발견하였다.

Claims (19)

  1. 윤활매체내에서 200 MPa 초과의 접촉 압력에서 동작하며, 그 표면은 텍스쳐되고, 텍스쳐 전 또는 후에 마찰 기능을 위하여 표면 경화처리되는 마찰 부품에 있어서,
    상기 표면은 탄성유체 윤활 영역에서 5 내지 500 ㎛의 최대 길이 및 접촉 폭의 절반 미만인 주기를 갖는 마이크로 캐비티의 주기적인 네트워크를 가지며, 상기 마이크로 캐비티의 깊이는 3 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 마찰 부품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로 캐비티는 구멍 및 홈 중 적어도 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 마찰 부품.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로 캐비티의 깊이는 1 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 마찰 부품.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로 캐비티의 주기적인 네트워크는 펨토초 레이저 펄스 기계가공 방법으로 얻어지는 것을 특징으로 하는 마찰 부품.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로 캐비티의 주기적인 네트워크는 미세 기계가공으로 얻어지는 것을 특징으로 하는 마찰 부품.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로 캐비티의 주기적인 네트워크는 표면의 소성변형으로 얻어지는 것을 특징으로 하는 마찰 부품.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로 캐비티의 주기적인 네트워크는 화학침식법 또는 전식법으로 얻어지는 것을 특징으로 하는 마찰 부품.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로 캐비티의 주기적인 네트워크는 이온빔 기계가공 방법으로 얻어지는 것을 특징으로 하는 마찰 부품.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면 경화처리는 얇은 층의 비정질 탄소(DLC)의 피착으로 얻어지는 것을 특징으로 하는 마찰 부품.
  10. 자동차 분야에 사용되는 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 마찰 부품.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마찰 부품은 전체 또는 일부의 동작 동안 0.5 GPa 초과의 최대 접촉 압력을 받고, 상기 마이크로 캐비티는 1 ㎛ 이하의 깊이를 갖는 것을 특징으로 하는 마찰 부품.
  12. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마찰 부품은 전체 또는 일부의 동작 동안 0.8 GPa 초과의 최대 접촉 압력을 받고, 상기 마이크로 캐비티는 1 ㎛ 이하의 깊이를 갖는 것을 특징으로 하는 마찰 부품.
  13. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마이크로 캐비티의 깊이는 접촉면 사이의 윤활제 막 두께의 0.1 내지 10배인 것을 특징으로 하는 마찰 부품.
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