KR20150082790A - MANUFACTURING METHOD AND APPARATUS OF SiC COATING LAYERS - Google Patents

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KR20150082790A
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Abstract

Disclosed are a method and an apparatus to form a silicon carbide coating layer. According to the present invention, the method to form a silicon carbide coating layer comprises: a powder forming step of forming a silicon carbide powder coating layer; a drying step of drying powder formed in the powder forming step; and a coating layer forming step of coating powder dried in the drying step to a base metal in a deposition chamber using an aerosol deposition method. Additionally, in the coating layer forming step, the base metal may be a zirconium alloy and a feeding gas consisting of helium. According to the present invention, in forming a silicon carbide coating layer, the aerosol deposition method is used based on the feeding gas consisting of helium in a base metal of zirconium alloy; thereby forming a coating layer having a thickness of more than 90 μm and a low porosity while minimizing a generation of oxides and changes in phase, and accordingly forming a coating layer with excellent wear and corrosion resistance.

Description

실리콘 카바이드 코팅층 형성방법 및 형성장치{MANUFACTURING METHOD AND APPARATUS OF SiC COATING LAYERS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of forming a silicon carbide coating layer,

본 발명은 실리콘 카바이드 코팅층 형성방법 및 형성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기계·기구를 구성하는 부품의 내열성, 내식성 또는 내마모성을 향상시킬 수 있도록 모재의 표면에 실리콘 카바이드 코팅층 형성하고, 코팅층의 형성과정에서 산화물 생성 또는 상 변화를 최소화하고 빠르게 코팅층의 두께를 증가시킬 수 있는 실리콘 카바이드 코팅층 형성방법 및 형성장치 방법 및 장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method of forming a silicon carbide coating layer on the surface of a base material so as to improve heat resistance, corrosion resistance or wear resistance of components constituting a machine and mechanism, And more particularly, to a method and apparatus for forming a silicon carbide coating layer capable of minimizing oxide formation or phase change during formation and increasing the thickness of a coating layer quickly.

실리콘 카바이드(SiC, Silicon Carbide)는 내열성, 내식성, 내마모성이 우수하여 단열재, 엔진용 부품, 절삭공구, 정밀 공작기 등에 사용되어왔다. 그리고 부품 표면에 SiC를 포함한 여러 종류의 세라믹 박막을 도입하여 부품의 내마모성, 내식성 등을 향상시키는 연구가 이루어지고 있다.Silicon Carbide (SiC) has been used for insulation materials, engine parts, cutting tools, and precision machine tools because of its excellent heat resistance, corrosion resistance and abrasion resistance. Various kinds of ceramic thin films including SiC are introduced on the surface of parts to improve wear resistance and corrosion resistance of parts.

구체적으로 이러한 세라믹 박막은 플라즈마 스프레이법(Plasma spray), 화학기상증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition) 등 박막 제조 공정을 통하여 제조될 수 있다. Specifically, such a ceramic thin film can be manufactured through a thin film manufacturing process such as plasma spraying and chemical vapor deposition (CVD).

이와 관련하여 한국등록특허 제10-1158343호는 "실리콘 카바이드 구조물 및 그 제조방법"을 개시하며, 구체적으로 베이스판에 화학기상증착법으로 실리콘 카바이드를 증착하여 실리콘 카바이드층을 형성하는 단계와, 베이스판을 제거하여 실리콘 카바이드로 이루어지는 실리콘 카바이드 구조물을 획득하는 단계와, 실리콘 카바이드 구조물을 열처리하여 전기전도도를 낮추는 단계와, 실리콘 카바이드 구조물의 상면과 하면을 각각 가공하여 200㎛이상의 두께를 제거하는 단계를 포함하도록 하고 있으며, 이에 의할 때실리콘 카바이드를 CVD법으로 증착하여 형성한 후 후처리 및 후가공을 통해 플라즈마 장치의 보호 링에 요구되는 전기전도도 수준으로 낮춰 별도의 첨가물을 사용하지 않고도 전기전도도를 조절할 수 있음을 기재하고 있다.Korean Patent No. 10-1158343 discloses a " silicon carbide structure and its manufacturing method ", and specifically discloses a method of manufacturing a silicon carbide structure by depositing silicon carbide on a base plate by chemical vapor deposition to form a silicon carbide layer, Removing the silicon carbide structure to obtain a silicon carbide structure; annealing the silicon carbide structure to lower electrical conductivity; and removing the silicon carbide structure to a thickness of 200 mu m or more by machining the upper and lower surfaces of the silicon carbide structure, respectively In this case, the silicon carbide is deposited by CVD and is then formed through post-processing and post-processing to lower the electric conductivity level required for the protection ring of the plasma apparatus, so that the electric conductivity can be adjusted without using any additive. .

그러나 플라즈마 스프레이법을 이용하여 실리콘 카바이드를 형성하는 경우, 통상 3~5㎛ 두께의 얇은 코팅층을 형성할 수 있으나 100㎛ 이상의 코팅층 형성은 곤란하고, 10,000℃에 가까운 플라즈마 화염으로 분사된 분말을 용해시켜 적층시키므로 코팅층 내부에 산화물이 존재하게 되거나 상분해가 일어나는 문제점이 있다.However, in the case of forming the silicon carbide by using the plasma spray method, it is usually possible to form a thin coating layer having a thickness of 3 to 5 占 퐉, but it is difficult to form a coating layer having a thickness of 100 占 퐉 or more and a powder sprayed with a plasma flame close to 10,000 占 폚 is dissolved There is a problem that oxides are present in the coating layer or phase decomposition occurs.

또한, CVD의 경우에도 0.5~2㎛ 수준의 얇은 두께의 코팅층을 얻을 수 있을 뿐이고, 코팅층 제조에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.Also, in the case of CVD, it is only possible to obtain a thin coating layer having a thickness of 0.5 to 2 占 퐉, and it takes much time to manufacture the coating layer.

(0001) 대한민국등록특허 제10-1158343호(공고일: 2012.06.22)(0001) Korean Patent No. 10-1158343 (Published on June 22, 2012)

본 발명의 목적은, 코팅층의 형성과정에서 산화물 생성 또는 상 변화를 최소화하고 기공율을 낮추며 100㎛ 이상의 두꺼운 코팅층을 형성할 수 있는 실리콘 카바이드 코팅층 형성방법 및 형성장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for forming a silicon carbide coating layer capable of minimizing oxide formation or phase change during formation of a coating layer, lowering porosity, and forming a thick coating layer of 100 탆 or more.

상기 목적은, 실리콘 카바이드 분말을 형성하는 분말형성단계; 상기 분말형성단계에서 형성된 상기 분말을 건조하는 건조단계; 및 상기 건조단계에서 건조된 상기 분말을 증착챔버 내부에서 에어로졸증착법에 의하여 모재에 코팅하는 코팅층형성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 코팅층 형성방법에 의해 달성된다.This object is achieved by a method for manufacturing a silicon carbide powder, comprising: a powder forming step of forming a silicon carbide powder; A drying step of drying the powder formed in the powder forming step; And a coating layer forming step of coating the base material with the powder dried in the drying step by an aerosol deposition method inside the deposition chamber.

상기 코팅층형성단계에서 모재는 Fe계, Al계, Cu계, Ni계, Zr계 또는 Mg계 금속으로 이루어질 수 있다.In the coating layer forming step, the base material may be composed of an Fe-based, Al-based, Cu-based, Ni-based, Zr-based or Mg-based metal.

상기 코팅층형성단계에서 송급가스는 헬륨, 질소 또는 공기로 이루어질 수 있다.In the coating layer formation step, the feed gas may be composed of helium, nitrogen or air.

상기 분말형성단계에서 형성되는 상기 분말은, 다음의 식에 의하여 제작되는 잉곳(Ingot)을 볼밀링(Ball milling)하여 평균입도 1 ~ 40㎛ 크기로 이루어질 수 있다.The powder formed in the powder forming step may be ball milled with an ingot manufactured by the following formula to have an average particle size of 1 to 40 탆.

Figure pat00001
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상기 건조단계는, 진공 건조기로 100 ~ 200℃ 범위에서 1 ~ 2 시간 동안 이루어질 수 있다.The drying step may be performed in a vacuum drier at 100 to 200 ° C for 1 to 2 hours.

상기 코팅층형성단계에서, 상기 증착챔버 내부로 공급되는 유량은 1 ~ 30L/min이고, 노즐과 상기 모재 간의 거리는 3 ~ 10mm이며, 상기 노즐의 이동 속도는 0.5 ~ 5mm/sec로 이루어질 수 있다.In the coating layer forming step, a flow rate of the supplied gas into the deposition chamber is 1 to 30 L / min, a distance between the nozzle and the base material is 3 to 10 mm, and a moving speed of the nozzle is 0.5 to 5 mm / sec.

상기 증착챔버의 압력은 10*10-2 ~ 20torr 로 이루어질 수 있다.The pressure of the deposition chamber may be in the range of 10 * 10 -2 to 20 torr.

또한 상기 목적은, 내부에서 실리콘 카바이드 분말이 형성되는 분말형성부; 상기 분말형성부에서 형성된 분말을 건조하는 건조부; 상기 건조부에서 건조된 분말이 저장되는 분말저장탱크; 송급가스로가 저장되는 송급가스저장탱크; 상기 분말저장탱크에 저장된 상기 분말 및 상기 송급가스저장탱크에 저장된 상기 송급가스가 혼합되어 모재 쪽으로 토출되도록 형성된 노즐이 구비된 증착챔버; 및 상기 증착챔버 내부가 진공상태가 되도록 감압하는 진공펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 코팅층 형성장치에 의해 달성된다.The above object can also be accomplished by a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a powder forming part in which a silicon carbide powder is formed; A drying unit for drying the powder formed in the powder forming unit; A powder storage tank in which powder dried in the drying unit is stored; A feed gas storage tank in which the feed gas path is stored; A deposition chamber in which the powder stored in the powder storage tank and the feed gas stored in the feed gas storage tank are mixed and discharged to the base material; And a vacuum pump for reducing the pressure inside the deposition chamber to a vacuum state.

상기 노즐을 통해 토출되는 유량, 상기 노즐과 상기 모재 간의 거리 및 상기 노즐의 이동을 제어하는 제어부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.And a control unit for controlling a flow rate of the ink ejected through the nozzle, a distance between the nozzle and the base material, and a movement of the nozzle.

본 발명에 의하면, 실리콘 카바이드 코팅층을 형성함에 있어서 에어로졸증착법을 사용하고, 특히 금속성의 모재에 헬륨으로 이루어지는 송급가스를 기반으로 한 에어로졸증착법을 사용함으로써 산화물 생성 및 상 변화를 최소화하면서 90㎛ 이상의 두께를 가지고 기공율이 낮은 코팅층을 형성할 수 있으며, 이에 따라 내마모성 및 내부식성이 우수한 코팅층을 형성할 수 있다.According to the present invention, an aerosol deposition method is used to form a silicon carbide coating layer, and an aerosol deposition method based on a carrier gas composed of helium is used for a metallic base material. A coating layer having a low porosity can be formed, and thus a coating layer having excellent abrasion resistance and corrosion resistance can be formed.

또한 모재로서 지르코늄을 사용하여 실리콘 카바이드 코팅층이 형성되도록 함으로써, 내마모성 및 내부식성이 우수한 원자로를 형성할 수 있게 된다.Further, by forming a silicon carbide coating layer using zirconium as a base material, it is possible to form a reactor having excellent abrasion resistance and corrosion resistance.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 카바아드 코팅층 형성방법을 나타낸 순서도,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실리콘 카바이드 코팅층 형성장치를 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 사용된 실리콘 카바이드 분말의 (a) 형상, (b) 입도분포, (c) XRD 상 분석 결과를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따라 제조된 실리콘 카바이드 코팅층을 단면(Cross-section) 방향으로 시편 준비를 하여 SEM 관찰한 도면,
도 5에는 본 발명에 따라 제조된 실리콘 카바이드 코팅층의 공극률을 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 따라 제조된 실리콘 카바이드 코팅층을 FE-SEM을 이용하여 고배율로 관찰한 모습을 나타낸 도면,
도 7은 초기 분말, 제조된 코팅층, 모재(Zr)의 XRD(X-ray diffraction) 피크(peak)의 비교분석 결과를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명에 따라 제조된 실리콘 카바이드 코팅층의 볼크게이터 실험을 수행한 결과를 나타낸 도면,
도 9는 본 발명에 다라 제조된 코팅층을 SPM(Scanning Probe Microscopy)으로 표면의 거칠기를 이미지화한 그림을 나타낸 도면,
도 10은 마모 시험 이후 코팅층과 모재의 마모면을 관찰한 도면,
도 11은 모재에 코팅층 및 산화층이 생성된 모습을 나타낸 도면이다.
1 is a flowchart showing a method of forming a silicon carbide coating layer according to an embodiment of the present invention;
2 is a schematic view of an apparatus for forming a silicon carbide coating layer according to another embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a graph showing the shape of the silicon carbide powder used in the present invention, (b) the particle size distribution, (c) the XRD phase analysis result,
FIG. 4 is a SEM observation of a silicon carbide coating layer prepared according to the present invention after preparation of a specimen in a cross-section direction,
5 shows porosity of a silicon carbide coating layer produced according to the present invention,
6 is a view showing a silicon carbide coating layer manufactured according to the present invention at high magnification using FE-SEM,
7 is a graph showing the results of comparative analysis of XRD (X-ray diffraction) peaks of an initial powder, a prepared coating layer, and a base material Zr,
8 is a graph showing a result of performing a peak gator test of a silicon carbide coating layer produced according to the present invention,
FIG. 9 is a view showing a surface of a coating layer prepared according to the present invention as an image of the surface roughness using a scanning probe microscope (SPM)
10 is a view showing a wear surface of the coating layer and the base material after the wear test,
11 is a view showing a state in which a coating layer and an oxide layer are formed on a base material.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the well-known functions or constructions are not described in order to simplify the gist of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 카바아드 코팅층 형성방법을 나타낸 순서도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실리콘 카바이드 코팅층 형성장치를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a flow chart showing a method of forming a silicon carbide coating layer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of a silicon carbide coating layer forming apparatus according to another embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 실리콘 카바이드 코팅층 형성장치는, 분말형성부(20), 건조부(30), 분말저장탱크(40), 송급가스저장탱크(10), 증착챔버(50) 및 진공펌프(60)를 포함하여 이루어진다.The apparatus for forming a silicon carbide coating layer according to the present invention includes a powder forming unit 20, a drying unit 30, a powder storage tank 40, a feed gas storage tank 10, a deposition chamber 50 and a vacuum pump 60, .

분말형성부(20)는, 실리콘 카바이드를 분말형태로 형성하기 위한 구성이며, 분말형성부(20)에서는 통상의 다양한 방법으로 실리콘 카바이드 분말을 형성할 수 있으나, 에치슨법(Acheson Method, 3C+SiO2→SiC+2CO)를 이용하여 잉곳(Ingot)을 우선 제작한 후, 이를 볼밀링(Ball milling)하여 실리콘 카바이드 분말을 형성하도록 이루어지는 것이 바람직하다.The powder forming part 20 is a constitution for forming the silicon carbide in powder form. In the powder forming part 20, the silicon carbide powder can be formed by various conventional methods. However, the Acheson method (3C + SiO 2 → SiC + 2CO), and then ball milling the ingot to form a silicon carbide powder.

건조부(30)는 형성된 실리콘 카바이드 분말을 건조시키기 위한 것이며, 진공 건조기(vacuum drying oven)으로 이루어질 수 있다.The drying part 30 is for drying the formed silicon carbide powder and may be formed by a vacuum drying oven.

송급가스저장탱크(10) 내부에는 송급가스로서 헬륨(He), 질소(N2) 또는 공기(Air)가 저장되어 사용될 수 있으며, 특히 헬륨이 송급가스로 사용되는 것이 바람직하고, 분말저장탱크(40) 쪽으로 송급가스가 공급되도록 연결되어, 에어로졸 상태의 분말을 형성하게 된다.In the feed gas storage tank 10, helium (He), nitrogen (N 2 ) or air (Air) may be stored and used as the feed gas. In particular, helium is preferably used as the feed gas, 40) so as to form an aerosolized powder.

분말저장탱크(40)는 건조부(30)에서 건조된 분말이 저장되며, 건조부(30) 및 송급가스저장탱크(10)와 연결된다. 분말저장탱크(40)에서의 에어로졸 상태의 분말은, 분말저장탱크(40)와 증착챔버(50) 간의 압력차에 의해 가속화되어 증착챔버(50) 내부로 공급되게 된다.The powder storage tank 40 stores the powder dried in the drying unit 30 and is connected to the drying unit 30 and the feed gas storage tank 10. The aerosol powder in the powder storage tank 40 is accelerated by the pressure difference between the powder storage tank 40 and the deposition chamber 50 to be supplied into the deposition chamber 50.

증착챔버(50) 내부에는, 에어로졸 상태의 분말이 모재 쪽으로 토출되도록 하기 위하여 형성된 노즐(51)이 구비된다.Inside the deposition chamber 50, there is provided a nozzle 51 formed so as to discharge the aerosolized powder toward the base material.

또한, 증착챔버(50)에는, 노즐(51)을 통해 토출되는 유량, 노즐(51)과 모재 간의 거리 및 노즐(51)의 이동을 제어하는 제어부가 결합되며, 이러한 제어부는 노즐(51)의 이동 및 분사되는 에어로졸 상태의 분말의 유량을 조절할 수 있도록 이루어진다.The deposition chamber 50 is also connected to a control unit for controlling the flow rate of the gas ejected through the nozzle 51, the distance between the nozzle 51 and the base material, and the movement of the nozzle 51, So that the flow rate of the powder in the aerosol state to be moved and sprayed can be adjusted.

진공펌프(60)는 증착챔버(50) 내부가 진공상태가 되도록 감압하며, 노즐(51)과 증착챔버(50) 사이의 압력차에 의하여, 분말이 증착챔버(50) 내부로 빠르게 분사되도록 한다.
The vacuum pump 60 decompresses the inside of the deposition chamber 50 to be in a vacuum state so that the powder is rapidly injected into the deposition chamber 50 by the pressure difference between the nozzle 51 and the deposition chamber 50 .

이하에서는, 이러한 실리콘 카바이드 코팅층 형성장치를 바탕으로 하여, 실리콘 카바이드 코팅층 형성방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of forming a silicon carbide coating layer will be described based on such a silicon carbide coating layer forming apparatus.

본 발명에 따른 실리콘 카바이드 코팅층 형성방법은, 분말형성단계(S10), 건조단계(S20) 및 코팅층형성단계(S30)를 포함하여 이루어진다.The method for forming a silicon carbide coating layer according to the present invention includes a powder forming step (S10), a drying step (S20) and a coating layer forming step (S30).

분말형성단계(S10)에서는 분말형성부(20)에서 실리콘 카바이드(Silicon Carbide, SiC) 분말을 형성하며, 분말형성단계(S10)에서 형성되는 실리콘 카바이드 분말은, 다음의 식에 의하여 제작되는 잉곳(Ingot)을 볼밀링(Ball milling)하여 평균입도 30 ~ 40㎛ 크기로 이루어진다.In the powder forming step S10, silicon carbide (SiC) powder is formed in the powder forming part 20 and the silicon carbide powder formed in the powder forming step S10 is formed of an ingot Ingot is ball milled to have an average particle size of 30 to 40 mu m.

Figure pat00002
Figure pat00002

도 3에는, 본 발명에 사용된 실리콘 카바이드 분말의 (a) 형상, (b) 입도분포, (c) XRD 상 분석 결과를 나타내고 있다. 평균입도는 37.4㎛이며 각진형상을 가지고 있으며, XRD 상 분석 결과 α-SiC, β-SiC 이외의 다른 상은 나타나지 않은 순수 분말임을 알 수 있었다.Fig. 3 shows (a) shape, (b) particle size distribution, and (c) XRD phase analysis results of the silicon carbide powder used in the present invention. The average particle size was 37.4 ㎛ and it had an angular shape. As a result of XRD analysis, it was found that the powder other than α-SiC and β-SiC did not appear.

분말형성단계(S10) 이후에는 건조단계(S20)가 이루어지며, 건조단계(S20)에서는 분말형성단계(S10)에서 형성된 실리콘 카바이드 분말의 건조가 이루어진다. 후술할 에어로졸증착법(Aerosol deposition)에 따른 공정은 진공 분위기의 챔버(증착챔버(50)) 내부에서 이루어지므로, 분말이나 장치의 습기에 민감한 편이며, 이에 따라 분말의 습기를 제거하기 위해 진공 건조기로 100 ~ 200℃ 범위에서 1 ~ 2 시간 동안 이루어질 수 있으며, 특히 100℃에서 한 시간 동안 건조되는 것이 바람직하다.The drying step S20 is performed after the powder forming step S10 and the silicon carbide powder formed in the powder forming step S10 is dried in the drying step S20. Since the process according to the aerosol deposition to be described later is performed inside the chamber (the deposition chamber 50) in the vacuum atmosphere, it is sensitive to the moisture of the powder or the apparatus, and therefore, It may be carried out at 100 to 200 ° C for 1 to 2 hours, and particularly preferably at 100 ° C for 1 hour.

건조단계(S20) 이후에는 코팅층형성단계(S30)가 이루어지며, 건조단계(S20)에서 건조된 실리콘 카바이드 분말을 증착챔버(50) 내부에서 에어로졸증착법에 의하여 모재에 코팅하게 된다. 상술한 바와 같이, 증착챔버(50) 내부에 진공압이 형성되면서, 송급가스저장탱크(10) 내부에 저장된 헬륨(He)이 분말저장탱크(40) 쪽으로 송급되고, 아울러 에어로졸 상태의 분말이 노즐(51)을 통해 증착챔버(50) 내부로 공급되게 된다.The coating layer forming step S30 is performed after the drying step S20 and the silicon carbide powder dried in the drying step S20 is coated on the base material by the aerosol deposition method in the deposition chamber 50. [ As described above, as the vacuum pressure is formed inside the deposition chamber 50, helium (He) stored in the feed gas storage tank 10 is fed toward the powder storage tank 40, and the powder in the aerosol state is supplied to the nozzle Is supplied to the inside of the deposition chamber (50) through the through hole (51).

본 발명에 따른 실리콘 카바이드 코팅층 형성방법에서는, 최적의 공정 조건을 도출하기 위하여 공정변수 중 유량, 송급가스, 노즐(51)과 모재의 거리 등을 조정해 가며 실험이 이루어지도록 하였으며, 이에 따른 공정 조건을 아래의 표 1에 제시하였다. 그리고 모재는 금속 또는 세라믹 계열의 소재가 사용될 수 있으나, Fe계, Al계, Cu계, Ni계, Zr계 또는 Mg계의 금속이 모재로서 사용되는 것이 바람직하고, 특히 본 발명에 따른 실험에서는 모재로서 원자로의 주재료로 사용되는 지르코튬(Zr) 합금을 사용(모재로서 지르코늄을 사용하여 실리콘 카바이드 코팅층이 형성되도록 함으로써, 내마모성 및 내부식성이 우수한 원자로용 소재를 형성할 수 있다.)했으며, 블라스팅(blasting) 처리를 하지 않았고, 송급가스는 헬륨(Helium)으로 이루어지도록 하였다.In the method of forming a silicon carbide coating layer according to the present invention, the experiment is performed by adjusting the flow rate, the feed gas, the distance between the nozzle 51 and the base material in the process parameters in order to obtain optimum process conditions, Are shown in Table 1 below. The base material may be a metal or ceramic base material, but it is preferable that a Fe, Al, Cu, Ni, Zr or Mg base metal is used as the base material. In particular, (Zr) alloy used as a main material of the reactor (forming a silicon carbide coating layer by using zirconium as a base material to form a reactor material excellent in abrasion resistance and corrosion resistance), and blasting blasting was not performed, and the feed gas was made of Helium.

코팅층형성단계(S30)에서, 증착챔버(50) 내부로 공급되는 유량은 10 ~ 30L/min이고, 노즐(51)과 모재 간의 거리는 5 ~ 6mm이며, 노즐(51)의 이동 속도는 1 ~ 5mm/sec로 이루어질 수 있다. 다만, 표 1에 나타난 바와 같이, 유량 10L/min, 노즐(51)과 모재의 거리 5mm, 노즐(51) 이동 속도 1mm/sec, 노즐(51) 10회 왕복의 공정 조건으로 제조되는 경우, 산화물 생성 및 상 변화를 최소화하면서 90㎛ 이상의 두께를 가지고 기공율이 낮은 코팅층을 형성할 수 있었다.In the coating layer forming step S30, the flow rate of the supplied gas into the deposition chamber 50 is 10 to 30 L / min, the distance between the nozzle 51 and the base material is 5 to 6 mm, the moving speed of the nozzle 51 is 1 to 5 mm / sec < / RTI > However, as shown in Table 1, when manufactured at a flow rate of 10 L / min, a distance of 5 mm between the nozzle 51 and the base material, a moving speed of the nozzle 51 at 1 mm / sec, A coating layer having a thickness of 90 탆 or more and a low porosity can be formed while minimizing formation and phase change.

#1#One #2#2 SubstrateSubstrate Zr alloy(30mm*30mm)Zr alloy (30 mm * 30 mm) BlastingBlasting NoNo Carrier GasCarrier Gas HeHe Gas Flow rate(L/min)Gas Flow rate (L / min) 1010 1010 Chamber Pressure(torr)Chamber Pressure (torr) 4.0*10-1 4.0 * 10 -1 4.0*10-1 4.0 * 10 -1 Distance(mm)Distance (mm) 55 55 Gun Travelling Speed(mm/sec)Gun Traveling Speed (mm / sec) 1One 1One PassPass 1010 1010

제조된 코팅층은 단면으로 마운팅(Mounting) 하여 SiC Paper #2000까지 연마한 뒤 다이아몬드 페이스트(Diamond paste, 1㎛) 수준까지 미세연마를 하였다. SEM(Scanning Electron Microscope, Tescan, VEGA Ⅱ LMU)을 통하여 코팅층 형성 유무를 확인하고, 배율을 높여가며 코팅층 내부를 관찰하였다. 코팅층은 이미지 어날라이저(image analyzer)로 코팅층의 기공도를 측정하였다.The prepared coating layer was mounted on a cross section, polished to SiC paper # 2000, and finely polished to a diamond paste (1 μm) level. SEM (Scanning Electron Microscope, Tescan, VEGA Ⅱ LMU) was used to confirm the formation of the coating layer, and the inside of the coating layer was observed while increasing the magnification. The coating layer was measured for porosity of the coating layer by using an image analyzer.

Micro-beam XRD (X-ray diffraction, D/MAX RAPID-S)를 사용하여 초기 분말, 코팅층 및 모재(Zr alloy) 각각을 분석하여 코팅 공정 전·후 산화물 생성이나, 상 변화가 있었는지 여부를 확인하였다. The initial powder, coating layer and Zr alloy were analyzed using micro-beam XRD (X-ray diffraction, D / MAX RAPID-S) to determine whether there was any oxide formation or phase change before and after the coating process. Respectively.

아울러, FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope, Jeol, JSM-6700F)을 이용하여 제조된 코팅층을 고배율로 관찰하여 초기 분말의 형태, 크기를 비교하였다.In addition, the shape and size of the initial powder were compared by observing the coating layer formed using FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope, Jeol, JSM-6700F) at a high magnification.

또한, 제조된 코팅층의 내마모 특성을 알아보기 위하여 볼크레이터(ball crater) 시험을 실시하여 코팅층과 모재의 마모량을 토대로 비교분석하였다. 스테인레스 스틸 재질의 반지름 12.5mm의 볼에 2㎛의 크기를 가지는 실리콘 카바이드 분말을 슬러리(물 : 분말= 4 : 3)로 제작하여 1.15g/min의 속도로 공급하며, 미끄럼운동(sliding distance) 3m, 하중 0.2N의 조건으로 각각 3회 실시하였다. SEM으로 마멸흔을 관찰하고, 이미지 어날라이저를 이용하여 반지름을 3회씩 측정하여 평균값으로 하였다. 마모량 계산은 다음의 식을 이용하였으며, 이에 따라 코팅층의 내마모 특성에 대하여 조사하였다.In addition, ball crater test was conducted to investigate the wear resistance characteristics of the prepared coating layer, and the wear amount of the coating layer and the base material was compared and analyzed. Silicon carbide powder having a size of 2 탆 was formed into slurry (water: powder = 4: 3) on a ball having a radius of 12.5 mm made of stainless steel and supplied at a rate of 1.15 g / min. Sliding distance 3 m , And a load of 0.2 N, respectively. The abrasion marks were observed with SEM, and the radius was measured three times using an image analyzer. The abrasion loss was calculated by the following equation and the wear resistance characteristics of the coating layer were investigated.

Figure pat00003
Figure pat00003

b: 마멸흔의 반지름(mm), R: 볼의 반지름(mm)
b: radius of abrasion (mm), R: radius of ball (mm)

또한, SPM(Scanning Probe Microscopy, Seiko SPA-400)를 이용하여 표면의 평균 조도와 표면 형상을 얻어 마모량과 표면 거칠기의 상관관계를 확인하였다.In addition, the average roughness and surface shape of the surface were obtained by using SPM (Scanning Probe Microscopy, Seiko SPA-400), and the correlation between the amount of wear and the surface roughness was confirmed.

도 4는 제조된 실리콘 카바이드 코팅층을 단면(Cross-section) 방향으로 시편 준비를 하여 SEM 관찰을 통하여 두께를 나타내고 있으며, 도 4(a) 및 도 4(b)는 각각 표 1의 #1과 #2의 경우이다. 이미지 어날라이저로 측정한 결과 #1의 경우 90㎛, #2의 경우 150㎛의 두꺼운 코팅층이 형성되었음을 알 수 있다. 화학기상증착(CVD) 공정의 경우 통상 시간당 1㎛의 느린 속도로 코팅층을 형성하고, 플라즈마 스프레이(Plasma spray)의 경우 통상 3~5㎛의 얇은 박막을 형성하는 것과 비교할 때, 본 발명에서와 같이 에어로졸증착법을 이용한 경우, 타 공정에 비하여 코팅층 두께 조절이 용이하고, 형성 속도(30㎛/min)가 빠르게 이루어짐을 알 수 있다.FIG. 4 shows the thicknesses of the prepared silicon carbide coating layers through SEM observation after preparation of specimens in the cross-section direction. FIGS. 4 (a) and 4 (b) 2 < / RTI > As a result of measurement with an image analyzer, it can be seen that a thick coating layer having a thickness of 90 탆 for # 1 and 150 탆 for # 2 was formed. In the case of a chemical vapor deposition (CVD) process, a coating layer is usually formed at a slow speed of 1 占 퐉 per hour, and in the case of plasma spraying, a thin film of usually 3 to 5 占 퐉 is formed. In the case of using the aerosol deposition method, it is easy to control the thickness of the coating layer and the forming speed (30 탆 / min) is faster than other steps.

도 5에는 제조된 실리콘 카바이드 코팅층의 공극률을 나타낸다.Fig. 5 shows porosity of the produced silicon carbide coating layer.

도 5에 나타나는 바와 같이, 초기 분말의 크기, 형상 파괴되어 적층된 분말들은 SEM 그림 상으로 보이지 않을 정도의 극미세 입자로 존재하고 있음을 알 수 있다. 에어로졸증착에 의한 코팅층형성단계(S30)는, 취성이 강한 세라믹 소재를 파괴에 의해 극미세 입자 상태로 적층시키고, 모재와의 충돌로 인하여 충격에너지가 입자 내부로 전해지면서 파괴와 소성변형이 발생되고, 뒤따르는 입자는 충돌로 인해 코팅층과 분말 사이의 결합이 형성되어 균열이 없는 치밀한 세라믹 코팅층이 형성되게 된다.As shown in FIG. 5, it can be seen that the size and shape of the initial powder and the powders that are stacked and broken are present as extreme fine particles which are not visible in the SEM image. In the coating layer formation step (S30) by the aerosol deposition, the ceramic material having high brittleness is laminated in a very fine particle state by fracture, and impact energy is transmitted to the inside of the particle due to collision with the base material, so that fracture and plastic deformation , Followed by the formation of a bond between the coating layer and the powder due to the collision, thereby forming a dense ceramic coating layer free from cracks.

제조된 코팅층의 기공도 측정 결과, 표 1의 #1의 경우 0.41%, #2의 경우 0.50%의 기공율로 나타나 고밀도의 코팅층이 형성되었음을 알 수 있다. 기공도는 코팅층의 특성평가에 있어 가장 기본적이고 중요한 척도라고 할 수 있으며, 증착챔버(50)의 압력이 낮을수록 분말 분사 속도가 상승하여, 모재와 분말의 충격에너지는 커지면서 분말 간 계면이 조밀해지며 기공도 낮은 높은 밀도의 코팅층을 형성할 수 있게 된다.The porosity of the prepared coating layer was 0.41% in case of # 1 and 0.50% in case of # 2 in Table 1, indicating that a high-density coating layer was formed. The porosity is the most basic and important measure in evaluating the properties of the coating layer. The lower the pressure of the deposition chamber 50 is, the higher the powder injection speed is, and the impact energy of the base material and the powder is increased, It is possible to form a coating layer having high porosity and low porosity.

도 6은 제조된 실리콘 카바이드 코팅층을 FE-SEM을 이용하여 고배율로 관찰한 모습이고, 도 6(a) 및 도 6(b)는 각각 표 1의 #1과 #2의 경우이다. 초기 크기 37.4㎛, 각진 형상을 가진 분말이 수㎚의 크기, 초기 형상이 보이지 않을 정도로 극미세 입자형태로 코팅층을 형성하고 있음을 알 수 있다. 코팅층형성단계(S30)에서 분말이 300~500m/s의 속도로 분사되어 큰 운동에너지를 가지게 되고, 분사된 분말이 모재에 충돌하는 순간 운동에너지가 충격에너지로 변환되어 분말이 깨지게 되며, 이에 따라 코팅층이 형성됨으로써 조밀한 형태의 코팅층이 형성되게 된다.FIG. 6 is a view of the silicon carbide coating layer observed at a high magnification using an FE-SEM, and FIGS. 6 (a) and 6 (b) show cases of # 1 and # 2 in Table 1, respectively. It can be seen that the powder having the initial size of 37.4 탆 and the angular shape has the size of several nanometers and the coating layer is formed in the form of very fine particles so that the initial shape can not be seen. In the coating layer forming step (S30), the powder is injected at a speed of 300 to 500 m / s to have a large kinetic energy. When the injected powder collides with the base material, the kinetic energy is converted into impact energy and the powder is broken. The coating layer is formed to form a dense coating layer.

도 7은 초기 분말, 제조된 코팅층, 모재(Zr)의 XRD(X-ray diffraction) peak의 비교분석 결과이다. 단면 시편으로 코팅층의 XRD를 측정하였으며, 실리콘 카바이드뿐만 아니라 모재(Zr)도 함께 검출되었다. 아울러 모재만 측정하여 코팅층 peak와 비교하였다. 7 is a comparative analysis result of the XRD (X-ray diffraction) peaks of the initial powder, the prepared coating layer, and the base material Zr. The XRD of the coating layer was measured with the cross section specimen, and not only the silicon carbide but also the base material (Zr) was also detected. In addition, only the base material was measured and compared with the coating layer peak.

초기 분말은 α-SiC(Hexagonal structure), β-Sic(Cubic structure) 상이 공존하고 있었으며(두 상의 혼합상 이외에도 α-SiC 단상, β-SiC 단상의 분말들도 코팅 가능함은 물론이다.), 제조된 코팅층은 초기 분말 상과 동일하게 나타났다. 플라즈마 스프레이 공정에서는 코팅층 XRD 분석 결과 α-SiC, β-SiC, 모재(stainless steel)와 함께 산화물 (SiO2)이 함께 검출되게 되는데, 이는 플라즈마 제트(plasma jet)내부에서 실리콘 카바이드 분말이 이동될 때 SiC가 Si와 C로 분해되고, 플라즈마 제트의 높은 온도에 의해 산화되어 적층되는 부분이 있기 때문이다.The initial powder had α-SiC (Hexagonal structure) and β-Sic (Cubic structure) phases coexisting (α-SiC single phase and β-SiC single phase powders could be coated in addition to the two phases) The coating layer appeared the same as the initial powder phase. In the plasma spray process, X-ray diffraction (XRD) analysis of the coating layer simultaneously detects oxides (SiO 2 ) together with α-SiC, β-SiC, and stainless steel. This is because when the silicon carbide powder is moved in a plasma jet SiC is decomposed into Si and C, and there is a part where the plasma is oxidized and stacked by the high temperature of the plasma jet.

이에 반하여, 에어로졸증착 공정은 RTIC(Room Temperature Impact Consolidaion) 현상에 의해 코팅 공정을 거치며 산화물 생성이나 상 변화가 일어나지 않고 초기 분말의 상을 그대로 유지하게 되며, 도 7에 의하여 상 변화가 일어나지 않고, 산화물도 생성되지 않았음을 확인할 수 있다.On the contrary, the aerosol deposition process is performed through the coating process by RTIC (Room Temperature Impact Consolidation) phenomenon and does not cause oxide formation or phase change, but keeps the phase of the initial powder as it is. Can not be created.

도 8에는, 실리콘 카바이드 코팅층의 내 마모 특성을 확인하기 위하여 볼크게이터 실험을 수행한 결과가 나타나며, 각 시편에 대하여 3회씩 실시하여 얻어진 값의 평균을 나타내었다. FIG. 8 shows the results of performing a bolk gate test in order to confirm the wear resistance characteristics of the silicon carbide coating layer, and the average value obtained by performing three times for each specimen.

실험한 결과, #1의 경우 3.9*10-5[mm3], #2는 3.10*10-5[mm3] , 모재(Zr)는 12.9*10-5[mm3]의 마모량이 나타났다. 이에 따라, 제조된 실리콘 카바이드가 벌크(bulk) 형태에 비해 얇은 코팅 소재임에도 내마모성이 우수한 것을 알 수 있었다.As a result of the experiment, the abrasion amount of 3.9 * 10 -5 [mm 3 ] for # 1, 3.10 * 10 -5 [mm 3 ] for # 2 and 12.9 * 10 -5 [mm 3 ] for the base material Zr appeared. Thus, it was found that the produced silicon carbide is superior in wear resistance even though it is a thin coating material as compared with a bulk form.

도 9는 제조된 코팅층을 SPM(Scanning Probe Microscopy)으로 표면의 거칠기를 이미지화한 그림이고, 도 9(a) 및 도 9(b)는 각각 표 1의 #1과 #2의 경우이다. 코팅층 표면 거칠기를 정량화된 값으로 나타낼 수 있는 방법으로 Ra(Roughness average)값을 사용하였다. Ra값은 중심선에서 표면의 단면 곡선까지 길이의 절대값들의 측정범위 내에서의 평균이다. (a) #1이 (b) #2보다 Ra가 큰 것을 확인할 수 있으며, Ra값이 크다는 의미는 산과 골의 차이가 크고 거칠기가 크다는 의미이다.FIG. 9 is an image of the surface roughness of the coating layer obtained by SPM (Scanning Probe Microscopy), and FIG. 9 (a) and FIG. 9 (b) are the cases of # 1 and # 2 in Table 1, respectively. Roughness average (Ra) values were used as a way to quantify the surface roughness of the coating layer. The Ra value is an average within the measurement range of the absolute values of the length from the center line to the cross-sectional curve of the surface. (a) It can be seen that Ra is larger than # 2 in (b) # 2, and Ra means that the difference between the mountain and the bone is large and the roughness is large.

도 10 은 마모 시험 이후 코팅층과 모재의 마모면을 관찰한 것이며, (a), (c) 및 (b), (d)는 각각 표 1의 #1과 #2의 경우이다. (a) #1은 표면 거칠기가 크므로, 실리콘 카바이드 슬러리(SiC slurry)와 응착마모 형태로 나타나며 잔해들이 발생하여 뭉쳐져 있는 것을 확인할 수 있다. (b) #2의 마모면은 #1보다는 적은 잔해들이 있고, 크랙(crack)만 형성되어 있다. #1이 #2보다 마모 깊이가 더 깊다는 것을 고배율로 확대한 (c), (d)에서 확인할 수 있다. 마모면의 표면 조도가 크면 응력이 집중되는 부분이 많아지면서 이 부분들이 파괴되어 마모된 입자들과 함께 떨어져 나가 더 깊고 큰 마멸흔이 나타나게 된다. 그리하여 코팅층 내부의 기공도는 #1이 #2보다 낮지만 표면 조도에 의하여 마모량이 많아지는 것을 알 수 있었다.Fig. 10 is a view of the wear surface of the coating layer and the base material after the abrasion test, and Figs. 1 (a), 1 (c), 1 (b) and 1 (d) show the cases of # 1 and # 2 in Table 1, respectively. (a) Since # 1 has a large surface roughness, it appears to be in the form of abrasion and adhesion with a silicon carbide slurry, and it can be confirmed that debris is generated and aggregated. (b) The worn surface of # 2 has fewer debris than # 1, and only cracks are formed. It can be seen from (c) and (d) that the wear depth of # 1 is deeper than that of # 2 at high magnification. If the surface roughness of the abrasive surface is large, the portions where the stress is concentrated are broken, and these portions are broken and fall off with the abraded particles, resulting in deeper and worn-out wounds. Thus, although the porosity in the coating layer was lower than # 2 in # 1, it was found that the wear amount was increased by the surface roughness.

도 11은 모재에 코팅층 및 산화층이 생성된 모습을 나타낸 도면이다.11 is a view showing a state in which a coating layer and an oxide layer are formed on a base material.

도 11에 나타난 바와 같이, 실리콘 카바이드 코팅층 내부의 미세한 기공에 의해 산화층(모재의 위쪽)이 생성되었으나, 이러한 산화층이 코팅되지 않은 부위(모재의 아래쪽)보다 얇은 산화층을 형성하고 있음을 확인할 수 있으며, 이에 따라 실리콘 카바이드 박막에 의한 산화 방지 및 내부식성 향상 가능성을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 11, it can be seen that the oxide layer (upper portion of the base material) is formed by the minute pores inside the silicon carbide coating layer, but the oxide layer is thinner than the uncoated portion (lower portion of the base material) As a result, it is possible to confirm the prevention of oxidation and the improvement of corrosion resistance by the silicon carbide thin film.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious to those who have. Accordingly, it should be understood that such modifications or alterations should not be understood individually from the technical spirit and viewpoint of the present invention, and that modified embodiments fall within the scope of the claims of the present invention.

10 : 송급가스저장탱크 20 : 분말형성부
30 : 건조부 40 : 분말저장탱크
50 : 증착챔버 51 : 노즐
60 : 진공펌프
S10 : 분말형성단계 S20 : 건조단계
S30 : 코팅층형성단계
10: Feed gas storage tank 20: Powder forming part
30: Drying section 40: Powder storage tank
50: deposition chamber 51: nozzle
60: Vacuum pump
S10: Powder forming step S20: Drying step
S30: Coating layer formation step

Claims (9)

실리콘 카바이드 분말을 형성하는 분말형성단계;
상기 분말형성단계에서 형성된 상기 분말을 건조하는 건조단계; 및
상기 건조단계에서 건조된 상기 분말을 증착챔버 내부에서 에어로졸증착법에 의하여 모재에 코팅하는 코팅층형성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 코팅층 형성방법.
A powder forming step of forming a silicon carbide powder;
A drying step of drying the powder formed in the powder forming step; And
And a coating layer forming step of coating the base material with the powder dried in the drying step by an aerosol deposition method inside the deposition chamber.
제1항에 있어서,
상기 코팅층형성단계에서 모재는 Fe계, Al계, Cu계, Ni계, Zr계 또는 Mg계 금속인 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 코팅층 형성방법.
The method according to claim 1,
Wherein the base material is an Fe-based, Al-based, Cu-based, Ni-based, Zr-based or Mg-based metal in the coating layer forming step.
제1항에 있어서,
상기 코팅층형성단계에서 송급가스는 헬륨, 질소 또는 공기인 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 코팅층 형성방법.
The method according to claim 1,
Wherein the feed gas in the coating layer forming step is helium, nitrogen, or air.
제1항에 있어서,
상기 분말형성단계에서 형성되는 상기 분말은, 다음의 식에 의하여 제작되는 잉곳(Ingot)을 볼밀링(Ball milling)하여 평균입도 1 ~ 40㎛ 크기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 코팅층 형성방법.
Figure pat00004
The method according to claim 1,
Wherein the powder formed in the powder forming step is ball milled with an ingot manufactured by the following formula to have an average particle size of 1 to 40 占 퐉.
Figure pat00004
제1항에 있어서,
상기 건조단계는, 진공 건조기로 100 ~ 200℃ 범위에서 1 ~ 2 시간 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 코팅층 형성방법.
The method according to claim 1,
Wherein the drying step is performed in a vacuum drier at 100 to 200 DEG C for 1 to 2 hours.
제1항에 있어서,
상기 코팅층형성단계에서, 상기 증착챔버 내부로 공급되는 유량은 1 ~ 30L/min이고, 노즐과 상기 모재 간의 거리는 3 ~ 10mm이며, 상기 노즐의 이동 속도는 0.5 ~ 5mm/sec인 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 코팅층 형성방법.
The method according to claim 1,
Wherein a flow rate of the supplied silicon into the deposition chamber is 1 to 30 L / min, a distance between the nozzle and the base material is 3 to 10 mm, and a moving speed of the nozzle is 0.5 to 5 mm / sec. A method of forming a carbide coating layer.
제4항에 있어서,
상기 증착챔버의 압력은 10*10-2 ~ 20torr 인 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 코팅층 형성방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the pressure of the deposition chamber is 10 * 10 < -2 & gt ; to 20 torr.
내부에서 실리콘 카바이드 분말이 형성되는 분말형성부;
상기 분말형성부에서 형성된 분말을 건조하는 건조부;
상기 건조부에서 건조된 분말이 저장되는 분말저장탱크;
송급가스로가 저장되는 송급가스저장탱크;
상기 분말저장탱크에 저장된 상기 분말 및 상기 송급가스저장탱크에 저장된 상기 송급가스가 혼합되어 모재 쪽으로 토출되도록 형성된 노즐이 구비된 증착챔버; 및
상기 증착챔버 내부가 진공상태가 되도록 감압하는 진공펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 코팅층 형성장치.
A powder forming portion in which a silicon carbide powder is formed;
A drying unit for drying the powder formed in the powder forming unit;
A powder storage tank in which powder dried in the drying unit is stored;
A feed gas storage tank in which the feed gas path is stored;
A deposition chamber in which the powder stored in the powder storage tank and the feed gas stored in the feed gas storage tank are mixed and discharged to the base material; And
And a vacuum pump for reducing the pressure inside the deposition chamber to a vacuum state.
제8항에 있어서,
상기 노즐을 통해 토출되는 유량, 상기 노즐과 상기 모재 간의 거리 및 상기 노즐의 이동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 코팅층 형성장치.
9. The method of claim 8,
Further comprising a control unit for controlling a flow rate of the fluid discharged through the nozzle, a distance between the nozzle and the base material, and a movement of the nozzle.
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