열처리된 바나듐 금속의 플라즈마 전해산화

초록

플라즈마 전해 산화법(Plasma Electrolytic Oxidation)은 금속의 양극산화법 중 하나로, 높은 전압을 통해 플라즈마를 발생시켜 내구성, 내마모성 등 물리·화학적 성능이 우수한 산화막을 형성하는 방법이다. 이러한 플라즈마 전해 산화법은 알루미늄, 마그네슘, 타이타늄 등 다양한 금속에 적용되고 있으며 항공, 선박산업 등의 분야에 응용되고 있다. 이 중 바나듐 금속은 타이타늄·알루미늄 등과의 합금 형태로 플라즈마 전해 산화가 진행되어 왔으며 대부분 합금 내 비율은 5% 이하로 존재한다. 그러나 순수한 바나듐 금속의 경우 양극산화 과정에서 안정한 산화막의 형성이 어렵고 쉽게 전해질 내로 분해되기 때문에 양극산화 및 플라즈마 전해 산화에 관한 연구가 적다. 이에 본 연구에서는 플라즈마 전해 산화 전 바나듐 금속의 전처리 온도 조절을 통하여 바나듐 기판 위 열산화 박막을 형성한 후, 이를 전극으로 이용하여 다양한 전류, 전압, 전해질 조건에서 전해 산화하였다. 이에 관한 결과는 SEM (Scanning electron Microscope), XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy), EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) 등으로 비교, 관찰하였으며 최종적으로 전처리 과정을 통해 생성된 바나듐 열산화 박막의 존재가 플라즈마 전해 산화에 끼치는 영향을 분석하였다.