KR20140099373A - 비정질 박막 코팅층의 형성방법 - Google Patents

비정질 박막 코팅층의 형성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비정질 박막 코팅층의 형성방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 박막으로 코팅하기 어려운 비정질 소재를 모재의 표면에 간단하게 코팅할 수 있는 비정질 박막 코팅층의 형성방법에 관한 것이다.
본 발명의 한가지 측면에 따른 비정질 박막 코팅층의 형성방법은 모재를 준비하는 단계; 및 상기 모재의 표면에 진공저온분사에 의해 비정질 분말을 코팅하여 두께 10 ㎛ 이하의 코팅층을 형성하는 단계를 포함하며, 이때 상기 진공저온분사시 분위기 압력을 560 Pa 이하로 유지하는 과정일 수 있다.

Description

비정질 박막 코팅층의 형성방법{METHOD FOR COATING AMORPHOUS THIN FILM}
본 발명은 비정질 박막 코팅층의 형성방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 박막으로 코팅하기 어려운 비정질 소재를 모재의 표면에 간단하게 코팅할 수 있는 비정질 박막 코팅층의 형성방법에 관한 것이다.
비정질 재료는 결정질 재료와는 구별되는 여러가지 성질로 인하여, 근래 많은 분야에서 개발 및 성질 규명이 이루어지고 있는 재료이다.
통상의 응고과정에서는 결정질 재료가 형성되는 것이 일반적이므로, 비정질 재료는 특히 급속응고법(RSP; Rapid Solidification Process) 등과 같은 방법에 의해 제조된다. 급속응고를 위해서는 재료를 리본이나 기타 표면적이 넓은 형상으로 제조할 수 있으며, 이후 추가가공에 의해 소요되는 용도에 사용될 수 있다.
그러나, 비정질 벌크 재료는 경도가 매우 높은 대신 취성이 강하여 원하는 형태로의 소성가공이 매우 어렵다. 뿐만 아니라, 결정질 재료에 비하여 재료 비용 또는 제조 비용이 높기 때문에 표면특성만 요구되는 용도에까지 비정질 벌크재료를 사용하는 것은 경제적으로 효율적이지 못할 수가 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 비정질 분말을 모재의 표면에 코팅하는 방법이 종래 제안되기에 이르렀다. 그런데, 비정질 분말을 코팅하기 위해서는 바인더가 추가적으로 필요하게 되는데, 이러한 경우 바인더의 존재로 인하여 코팅층의 물성이 변화하게 된다거나 코팅층의 강도가 충분하지 못하다는 문제가 있었다.
뿐만 아니라, 코팅되는 비정질 분말 상호간의 결합력을 높이기 위해서 고온으로 분말을 가열하는 방법도 고려해 볼 수는 있으나, 고온에 의해서 비정질 분말이 결합하기 위해서는 분말의 용해가 수반되는 경우가 많으며 그 결과 분말이 결정질로 변환되어 버려서 비정질 분말의 특성을 이용한다는 본 취지가 훼손될 수 있다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 한가지 측면에 따르면 코팅되는 비정질 분말의 물성을 훼손하지 않으며 충분한 강도로 결합되는 비정질 분말의 코팅층으로서 그 두께가 얇은 박막 코팅층의 형성방법을 제공한다.
본 발명의 한가지 측면에 따른 비정질 박막 코팅층의 형성방법은 모재를 준비하는 단계; 및 상기 모재의 표면에 진공저온분사에 의해 비정질 분말을 코팅하여 두께 10㎛ 이하의 코팅층을 형성하는 단계를 포함하며, 이때 상기 진공저온분사시 분위기 압력을 560Pa 이하로 유지하는 과정일 수 있다.
이때, 상기 비정질 분말의 입도는 0.1-5㎛일 수 있다.
또한, 상기 비정질 분말은 Fe계 합금, Mg계 합금, Co계 합금, Ti계 합금, Ni계 합금, Cu계 합금, Zr계 합금 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 진공저온분사시 비정질 분말을 이송하는 공정가스의 유량은 1.0-20L/min일 수 있으며, 이를 위하여 상기 공정가스의 압력을 0.4-0.6MPa로 제어할 수 있다.
또한, 상기 진공저온분사시 분사장치의 노즐 출구와 모재 사이의 거리는 4-15mm인 것이 유리하다.
그리고, 상기 진공저온분사시 노즐과 모재의 상대 이동속도는 0.1-10mm/s인 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 진공저온분사에 의해 미세한 분말을 모재의 표면에 코팅함으로써 그 두께가 매우 얇은 비정질 박막 코팅층을 형성할 수 있다. 본 발명에 의해서는 비정질 분말이 저온(보다 바람직하게는 실온)에서 분사되므로 코팅층을 이루는 비정질 분말이 결정질로 변환되어 버리는 등의 문제는 크게 발생하지 않는다.
도 1은 본 발명의 비정질 박막 코팅층의 형성방법을 구현하는 진공저온분사 장치를 예시한 개략도,
도 2는 본 발명의 일실시예에서 사용한 비정질 박막 코팅을 위한 비정질 분말의 형태를 나타낸 현미경 사진, 그리고
도 3은 본 발명의 일실시예를 통하여 얻은 비정질 박막 코팅층의 단면을 관찰한 현미경 사진이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 발명자들은 모재의 표면에 비정질 박막 코팅층을 가지는 물품을 제조하는 간편한 방법에 대하여 검토하던 중 미세한 분말을 진공저온분사법에 의하여 모재의 표면에 분사할 경우, 이와 같은 목적을 달성할 수 있음을 확인하고 본 발명에 이르게 되었다.
즉, 본 발명의 한가지 구현례에서는 모재의 표면에 비정질 분말을 진공저온분사하는 것을 한가지 특징으로 한다. 본 발명에서 말하는 진공저온분사라 함은 진공하에서 분말을 고속으로 모재에 분사함으로써 분말이 모재의 표면에서 파괴 및 소성변형되도록 하는 것이다.
도 1에 진공저온분사 장치의 일례를 나타내었다. 도면에서 확인할 수 있듯이, 상기 진공저온분사장치는 진공 분위기를 유지할 수 있는 진공챔버(7), 상기 진공챔버의 진공분위기를 유지하기 위하여 챔버내를 진공배기하는 진공펌프(6)를 포함하는 진공장치와 상기 진공장치의 진공챔버(7) 내로 분말을 고속으로 분사하는 분사장치로 이루어진다. 상기 분사장치는 수렴노즐(5), 가스 가압장치(4), 분말 송급 장치(3), 가스유량조절장치(2) 등을 포함하나, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니다. 가스유량조절장치(2)에 의하여 유량이 조절된 공정가스(1)는 가스가압장치에 의해서 소정의 고압(한가지 구현례에서는 0.1~0.6MPa)으로 가압된다. 이후, 챔버 내부의 진공도가 목표 수준에 도달하였을 때, 가스 가압장치(4)와 수렴노즐(5) 사이에 존재하는 밸브(8)가 개방되고 상기 밸브의 개방에 의해 가스는 수렴노즐(5)를 통하여 더욱 가압되어 수렴노즐(5) 밖으로 분사된다. 가압된 가스는 노즐 출구를 통과하면서 진공챔버(7)내의 진공분위기에 의해 팽창하게 되어 더욱 고속으로 가속될 수 있다. 이때, 분사 전에 가압된 가스는 분말 송급 장치(3)을 통과하면서 분말 송급 장치(3)에 저장된 비정질 분말과 혼합되어 분말을 이송하기 때문에, 분말에 가스에 의해 모재까지 고속으로 분사되는 것이다.
이러한 본 발명의 진공저온분사는 통상의 저온분사와는 구별되어야 한다. 즉, 저온분사는 진공분위기 하에서 분말을 분사하는 것이 아니라, 상압분위기 하에서 분말을 분사하는 기술을 의미한다.
저온분사에서는 분말이 높은 운동에너지(운동에너지가 모재 표면에서 분말이 코팅됨에 필요한 열, 변형 또는 결합에 필요한 에너지를 제공한다)를 가지고 상압의 대기를 통과하여 모재까지 도달할 수 있도록 가속되어야 할 필요가 있다. 즉, 저온분사에서는 분말이 모재까지 비행하는 동안 운동에너지가 소실될 가능성이 높기 때문에, 초기의 운동에너지를 높일 필요가 있다. 즉, 널리 알려진 바와 같이 물체의 운동에너지는 물체의 질량과 속도의 제곱에 비례(E=1/2mV2)하기 때문에, 저온분사에서는 이 조건을 충족시키기 위하여 분사하는 분말의 입도(질량)가 커야 할 필요가 있으며, 토출속도가 높아야 할 필요가 있다. 뿐만 아니라, 저온분사공정에서 작은 입자를 사용하여 코팅할 경우 소위 보우 쇼크(bow shock)에 의하여 입자가 기판까지 도달하지 못하고, 가스의 흐름을 따라서 비산되어 버리는 문제가 있다. 이러한 문제를 모두 해결하기 위하여 통상의 저온분사에서는 분말의 입도를 5㎛ 이상(~40㎛)으로 제어할 필요가 있으며, 속도를 높이기 위하여 가스 가압장치에서 가압되는 가스의 압력을 2.0~3.0MPa 정도로 매우 높은 범위로 제어할 필요가 있다. 뿐만 아니라, 비정질 금속 재료는 높은 경도로 인하여 성형성이 부족하며 그에 따라 재료와 재료 사이의 결합이 매우 곤란하다. 저온분사에서는 이를 극복하기 위해서 소재가 결정화되지 않는 온도범위(예를 들면, Tx~Tg, 여기서 Tx는 해당 비정질 재료의 결정화 온도이며 Tg는 유리전이온도를 의미한다)로 가열할 필요가 있다. 본 발명자들의 실험결과에 따르면 상기 저온분사를 사용하였을 때의 분말의 가열온도는 분말의 종류에 따라 조금씩 상이하지만 대략 300~600℃에서 결정될 수 있다. 다시 말하면, 비정질 분말을 모재 표면에 저온 분사하여 코팅하기 위해서는 분말의 입도는 일정수준 이상이어야 하며, 가압되는 공정 가스의 압력은 높아야 하며, 분말을 가열할 필요가 있다.
또한, 이와 같은 저온분사공정을 이용할 경우에는 분말의 입도가 조대하여 형성되는 코팅층이 치밀하지 못할 뿐만 아니라, 코팅층의 두께가 수백 ㎛ 이상으로 박막형성에는 매우 불리하다는 문제가 있다.
그러나, 상술한 바와 같이 진공저온분사공정을 이용할 경우에는 다음과 같은 이유로 박막형성에 매우 유리하다. 즉, 진공저온분사공정에서는 수렴노즐 입구에서 토출되는 입자의 운동에너지가 많이 소실되지 않고 모재에 도달할 수 있는데, 이로 인하여, 상술한 통상의 저온분사공정과 비교할 때 입자의 초기 운동에너지를 과다하게 크게 할 필요는 없다. 그 결과, 입자의 크기는 5㎛ 이하의 범위에서 결정될 수 있으며, 가스 가압장치(4)에 의해 가압되는 가스의 압력 역시 0.4-0.6MPa 수준으로 설비부하도 크지 않게 유지할 수 있다. 또한, 모재에 도달하는 입자가 충분한 운동에너지를 가지기 때문에 분사시 입자를 가열할 필요 없이 코팅이 가능하다. 결과적으로, 미세한 입자를 이용한 코팅이 가능하기 때문에 약 10㎛ 이하의 두께를 가지는 박막 코팅에 매우 적합하다. 코팅층의 두께는 요구되는 특성에 따라 조절가능하므로 하한을 굳이 정하지는 않는다. 다만, 분사되는 입자의 입도를 고려한다면 상기 코팅층의 두께를 0.1㎛ 이상으로 정할 수도 있다.
이러한 효과를 얻기 위해서는 상기 진공저온분사시의 분위기 압력(챔버내에서 분사할 경우에는 진공챔버(7)내 압력)은 560Pa (4.2torr) 이하로 제어하는 것이 바람직하다. 압력이 높을 경우에는 통상적인 저온분사와 크게 차이가 없을 수 있으므로 상기 분위기 압력은 560Pa (4.2torr) 이하로 제어하는 것이 유리한 것이다. 분위기 압력은 낮으면 낮을 수록 유리하나, 압력을 낮게 유지하기 위해서는 진공펌프의 부하를 필요 이상으로 높여야 하거나 설비에 무리가 있을 수 있으므로 상기 분위기 압력은 40Pa 이상으로 제한할 수도 있다. 다만, 상술한 압력은 분사시의 챔버내 압력으로서, 진공저온분사시에 진공챔버(7) 내로 가스가 유입된다는 사실을 감안하여 진공저온분사전의 압력은 5Pa까지도 감소될 수 있다.
따라서, 본 발명의 비정질 박막 코팅층의 형성방법은 모재를 준비하는 단계; 및 상기 모재의 표면에 진공저온분사에 의해 비정질 분말을 코팅하여 두께 10㎛ 이하의 코팅층을 형성하는 단계를 포함하며, 이때 상기 진공저온분사시 분위기 압력을 560 Pa 이하로 유지할 수 있다.
나머지 조건은 통상의 진공저온분사조건에 준하여 결정할 수 있으나, 본 발명의 특유한 목적과 효과를 감안하였을 때에는 후술하는 바와 같은 범위로 공정조건을 제어하는 것이 보다 바람직하다. 이하, 본 발명의 한가지 구현례에 따라서 상술한 코팅층 형성방법을 수행하는 보다 바람직한 공정조건에 대하여 설명한다.
공정 가스의 종류
본 발명에서는 공정 가스의 종류는 특별히 제한하지 않는다. 다만, 낮은 밀도로 분말을 가속하기 유리하다는 점을 고려하면 질소와 헬륨을 사용할 수 있으며, 그 중 헬륨이 가장 유리하게 사용가능하다. 이는 ,헬륨이 질소보다 밀도가 낮아서, 같은 공정 조건(온도, 압력 등)에서 더욱 높은 속도를 나타낼 수 있기 때문이다.
공정 가스의 속도
가스 가압장치에 의하여 가압되는 공정 가스가 비정질 분말을 충분한 속도로 가속하기 위해서는 상기 공정 가스의 속도는 100m/s 이상인 것이 바람직하다. 다만, 가스의 속도를 너무 높일 경우에는 가스 가압장치의 부하가 증가할 수 있으며, 500m/s 까지만 가속되더라도 충분히 목적달성이 가능하므로 상기 공정 가스의 속도의 상한은 500m/s로 정할 수 있다. 이와 같은 공정 가스의 속도는, 공정가스의 종류를 선택하고, 기타 다른 공정 조건을 제어함으로써 상술한 범위로 제어하는 것이 가능하다.
노즐과 모재의 상대 이동속도
분말은 가스의 이동 방향에 따라 분사되고 모재와 충돌하여 비정질 합금 코팅층을 형성한다. 이때, 그 코팅되는 면이 진공챔버(7) 내에서 노즐의 토출방향에 대하여 수직으로 위치하는 모재는 지그에 고정되어 지그와 함께 이동하거나, 또는 또한가지 구현례에서는 모재가 고정되고 노즐이 이동되게 되는데 이로 인하여 노즐과 모재사이에는 위치변화가 일어난다. 상기 위치변화는 모재 표면에 분말이 충돌하는 지점의 위치변화로 설명할 수 있는데, 본 발명에서는 시간당 상기 위치변화의 개념을 노즐과 모재의 상대 이동속도로 정의한다. 본 발명에서 이러한 상대 이동속도는 0.1-10mm/s 범위에서 결정될 수 있다. 즉, 속도가 너무 느릴 경우에는 형성되는 막두께를 박막으로 하는 것에 한계가 있을 수 있으며, 너무 빠를 경우에는 충분한 코팅이 일어나기 어려울 수 있다.
비정질 분말의 입도
본 발명에서는 진공저온분사에 의해 모재의 표면에 두께 10㎛ 이하의 박막을 형성하는 것이므로, 분사되는 비정질 분말의 입도가 너무 큰 것은 바람직하지 않다. 따라서, 비정질 분말의 입도는 5㎛ 이하로 정한다. 통상의 저온분사에 의해서 이와 같이 미세한 입도의 비정질 분말을 분사하여 코팅하는 것은 용이하지 않으나, 본 발명에서는 저온분사공정을 채용하여 모재의 표면에 코팅할 수 있다. 또한, 분말 송급 장치 (3) 안에서 에어로졸 상태가 형성되기 힘들며, 가스를 따라 비행을 하더라도 입자를 충분히 가속시키지 못하기 때문에 소성 변형 및 파괴에 요구되는 충분한 속도를 얻기가 힘들다. 다만, 비정질 분말의 입도가 너무 작을 경우에는 충분한 운동에너지를 가지기 어려우므로 이러한 점을 고려한다면 상기 비정질 분말의 입도는 0.1㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 만일 분말의 직경이 지나치게 작을 경우, 분말의 입자의 무게가 상당히 작기 때문에, 모재 표면에서 가스 흐름의 영향을 받게 된다. 따라서 모재와 수직한 방향의 충분한 속도를 얻기가 힘들게 되므로 충분한 소성 변형 및 파괴 에너지를 얻기가 힘들며 비산되기 쉽다.
비정질 분말의 입도를 상술한 범위로 제어하기 위해서는 공지의 어떠한 방법이라도 사용가능하나, 한가지 구현례에서는 볼 밀링을 사용할 수 있다. 상기 볼 밀링은 직경 3 ~ 10 mm인 지르코니아 볼을 매개체로 하여 일정한 시간 동안 일정한 횟수로 회전을 가하여, 지르코니아 볼과 입자 또는 입자와 입자 사이에 충돌로 인하여 응력을 주는 방법이다.
비정질 분말의 종류
모재의 표면에 높은 경도층을 형성시킬 수 있다면 비정질 분말의 종류는 특별히 제한하지 않는다. 다만 본 발명에서 사용가능한 비정질 분말의 몇가지 비제한적인 예를 든다면, Fe계 합금, Mg계 합금, Co계 합금, Ti계 합금, Ni계 합금, Cu계 합금, Zr계 합금 등을 들 수 있다. 반드시 이로 제한되는 것은 아니나, 상기 Fe계 합금의 일례로서는 30wt.% Fe-25wt.% Cr-20wt.% Mo-10wt.% W-5wt.% B-5wt.% Mn-3wt.% C-2wt.% Si를 들 수 있으며, Mg계 합금의 일례로서는 65wt.% Mg-25wt.% Cu-10wt.% Tb을, Co계 합금의 일례로서는 43wt.% Co-20wt.% Fe-5.5wt.% Ta-31.5wt.% B을, Ti계 합금의 일례로서는 40wt.% Ti-25wt.% Zr-8wt.% Ni-9wt.% Cu-18wt.% Be,Ni계 합금의 일례로서는 57wt.% Ni-18wt.% Ti-20wt.% Zr-3wt.% Si-2wt.% Sn, Cu계 합금의 일례로서는 54wt.% Cu-6wt.% Ni-18wt.% Ti-22wt.% Zr, 그리고Zr계 합금의 일례로서는 57wt.% Zr-5wt.% Ti-20wt.% Cu-8wt.% Ni-10wt.% Al을 들 수 있다.
공정 가스의 유량
가스 가압장치(4)에서 가열되는 공정 가스의 유량은 공정 가스의 종류에 따라 다르다. 공정 가스는 분말 입자가 분사될 때 입자와의 화학적 반응을 방지하기 위해 헬륨 가스 또는 질소 가스와 같은 불활성 기체를 사용하는 것이 보통이다. 비정질 합금 분말이 진공 저온 분사 코팅 시 기판과 충돌하면서 생기는 충돌에너지는 분말의 속도가 빠르면 빠를수록 커지게 되므로, 분말의 속도를 제어하는 가장 큰 인자는 공정 가스의 유량이라 할 수 있다. 분말이 충분한 속도로 기판과 충돌했을 때 적절한 소성 변형 및 파괴가 발생되어 코팅층이 육성된다. 만약 분말의 속도가 지나치게 빠를 경우, 기판과 충돌 시 매우 큰 운동에너지를 갖게 되므로 소성 변형 및 파괴가 더욱 심하게 일어나 적층에 참여하지 못하고 비산되기 양이 커지기 때문에 공정 가스의 유량은 적당한 것이 좋다. 따라서, 이러한 점을 고려한다면 상기 공정 가스의 유량은 1.0-20.0 L/min인 것이 바람직하다.
공정 가스의 압력
가스 가압장치(4)에서 가열되는 공정 가스의 유량을 적절한 범위로 제어하기 위해서는 가스의 압력을 제어하는 것이 유리하다. 가스의 압력이 0.4MPa 미만일 경우에는 가스의 유량을 적절한 범위로 제어하기 곤란하므로 상기 가스의 압력은 0.4MPa 이상인 것이 바람직하다. 다만, 가스의 압력이 0.6MPa를 초과할 경우에는 가스의 유량이 커지기 때문에 제조비용이 상승할 수 있으므로 상기 공정 가스의 압력은 0.4-0.6MPa인 것이 바람직하다.
분사거리
노즐의 출구와 모재 표면과의 거리를 의미하는 분사거리는 4-15mm인 것이 바람직하다. 즉, 분사거리가 너무 짧을 경우에는 분말이 충분히 가속되지 못하여 충분한 에너지를 가지기 어렵다. 반면, 분사거리가 너무 길 경우에는 이동 중에 공정가스의 속도가 감소할 수 있으므로 분사거리는 상술한 범위로 정한다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 후술하는 실시예는 본 발명을 예시하여 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의하여 결정되는 것이기 때문이다.
(실시예)
도 1에 도시한 형태의 진공저온분사장치를 이용하여 soda-lime glass 재질의 모재의 표면에 Fe계 비정질 분말(30wt.% Fe-25wt.% Cr-20wt.% Mo-10wt.% W-5wt.% B-5wt.% Mn-3wt.% C-2wt.% Si)을 코팅하였다. 분사에 사용한 비정질 분말의 형태를 도 2에 나타내었다. 도면에서도 확인할 수 있듯이 분말의 평균입도는 1.5 ㎛을 나타내고 있었다. 이와 같은 형태로 분말의 입도를 제어하기 위하여 상기 비정질 분말은 사전에 볼 밀링 처리되었다.
분말의 진공저온분사시 진공챔버(7) 내의 압력을 70Pa로 조절하였으며, 특별한 가열없이 상온에서 분사를 실시하였다. 분말이 높은 운동에너지를 가질 수 있도록 가스 가압장치(4)에 의해서 0.6MPa로 가압된 헬륨 가스를 4L/min의 유량으로 분말과 함께 수렴노즐(5)을 통하여 분사하였다. 이와 같은 조건으로 분사되는 공정가스의 속도는 약 250m/s로 측정되었다. 분사시 노즐(5)의 출구와 모재사이의 간격을 의미하는 분사거리를 8mm로 고정하였으며, 지그에 고정한 모재를 이동시키는 방식을 통하여 노즐과 모재사이의 상대 이동속도를 1mm/s로 제어하였다.
도 3의 사진에서 확인할 수 있듯이, 이와 같은 과정에 의하여 모재의 표면에는 두께 약 5㎛의 비정질 박막이 형성될 수 있었으며, 따라서 본 발명의 유리한 효과를 확인할 수 있었다.
1: 공정가스
2: 가스유량조절장치
3: 분말 송급 장치
4: 가스 가압장치
5: 수렴노즐
6: 진공펌프
7: 진공챔버
8: 밸브

Claims (7)

  1. 모재를 준비하는 단계; 및
    상기 모재의 표면에 진공저온분사에 의해 비정질 분말을 코팅하여 두께 10 ㎛ 이하의 코팅층을 형성하는 단계를 포함하며,
    이때 상기 진공저온분사시 분위기 압력을 560Pa 이하로 유지하는 비정질 박막 코팅층의 형성방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 비정질 분말의 입도는 0.1-5㎛인 비정질 박막 코팅층의 형성방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 비정질 분말은 Fe계 합금, Mg계 합금, Co계 합금, Ti계 합금, Ni계 합금, Cu계 합금, Zr계 합금 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상인 비정질 박막 코팅층의 형성방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 진공저온분사시 비정질 분말을 이송하는 공정가스의 유량은 1.0-20L/min인 비정질 박막 코팅층의 형성방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 공정가스의 압력은 0.4-0.6MPa인 비정질 박막 코팅층의 형성방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 진공저온분사시 분사장치의 노즐 출구와 모재 사이의 거리는 4-15mm인 비정질 박막 코팅층의 형성방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 진공저온분사시 노즐과 모재의 상대 이동속도는 0.1-10mm/s인 비정질 박막 코팅층의 형성방법.
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