Ni-W 합금전착의 나노결정립 크기에 따른 기계적 성질에 관한 연구

초록

1. 서론 최근 재료의 결정립을 나노결정립으로 제어하여 기계적성질을 비롯하여 기능성 등 각종 특성을 향상시키기 위한 연구가 다방면에 걸쳐 진행되고 있다. 그리고, Ni-W합금전착은 우수한 내마모성, 경도 및 부식 저항성등을 나타내는 것으로 알려져, 최근 경질크롬도금을 대체하기 위한 표면처리법으로 크게 주목받고 있다. 특히, 경도는 1100～1500VHN이 얻어져 경질크롬도금보다 높고, 800℃ 까지의 고온에서도 강도 저하가 거의 없어 기존의 경질크롬도금의 가장 큰 문제점인 고온강도 저하의 문제점이 없을 뿐만 아니라, 6가크롬에 의한 환경오염 문제에 대한 해결이 가능하다. 본 연구에서는 나노결정질 Ni-W 합금전착층을 전해에 의해 제작하고 나노결정립크기와 그 기계적 성질사이의 상관관계를 분석하였다. 2. 결과 요약 Ni-W 나노합금전착층중의 W함량 증가에 따라 결정립 크기는 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 결정립 크기의 감소에 따라 경도는 증가하였다. 뿐만 아니라 본 연구의 결과, 전착에 의한 나노결정질 합금재료의 제조는 다른 방법에 비해 나노결정질의 제조와 결정립 크기의 제어가 매우 용이함이 확인 되었다. 그밖에도 합금조성제어의 용이성등 많은 장점을 갖고 있어 향후 나노결정질 제조기술분야의 매우 흥미로운 과제가 될 것으로 생각된다. 이러한 연구는 우선 나노결정질 전착층의 형성기구 규명과 구조 해석에 집중되어야 하며, 이를 바탕으로 나노결정질 재료의 결정조직과 기계적 성질사이의 상관관계를 명확히 할 수 있을 것이다. 이는 다원계의 나노결정질 합금과 새로운 물성들의 개발을 유도할 수 있을 것으로 생각되며, 전착방법이 나노결정질의 제조와 결정립 크기의 제어가 매우 용이할 뿐만 아니라 재현상이 매우 높아 새로운 나노신소재 제조에 있어 전착의 새로운 분야를 개척할 수 있을 것이다.