플라즈마를 이용한 표면경화

소개글

플라즈마를 이용한 금속의 표면경도 경화법에 대한 보고서 입니다.

목차

◆ 플라즈마를 이용한 표면경화 ◆

1. 플라즈마 질화법
▶ 플라즈마 질화법의 원리 ◀
▶ 표면경도 ◀
▶ 플라즈마 질화법과 종래 질화법의 비교 ◀

2. 플라즈마 침탄법
▶ 침탄기구 ◀
▶ 플라즈마 침탄법의 설비 및 공정상의 특징 및 장점 ◀
▶ 각종 침탄법의 비교 ◀

본문내용

◆ 플라즈마를 이용한 표면경화 ◆

일반적인 금속재료의 표면경화 처리법은 표면에 경질의 물질을 피복하는 코팅법과, 침탄법이나 질화법과같이 금속표면으로부터 다른 원소를 확산침투시켜 재료표면 그 자체를 경화시키는 확산침투법으로(PDT) 대별할 수 있다.
Plasma Diffusion Treatment(PDT)란 plasma의 높은 에너지를 이용하여 C, N, B등의 원소를 금속이나 강의 표면에 확산.침투시켜 내마모, 내식성등을 부여하는 강의 표면경화 처리 수단으로서 thermochemical treatment라 부르기도 한다.


1. 플라즈마 질화법

확산침투법에 의한 표면경화법 중에서 질화법은 침탄법보다 비교적 저온에서 처리가 가능하고 변형이 적은 등의 장점을 갖고 있어서 암모니아 가스질화법이나 염욕질화법등이 개발되어 사용되었다.
그런데 암모니아 가스질화법은 필요한 표면 특성층을 얻는데 장시간이 소요되고, 염욕질화법은 심각한 공해문제를 일으켜는 단점이 있었다. 그래서 무공해이며 효율적인 표면처리 방법으로 개발된 것이 플라즈마질화법이다. 이 방법은 저압의 분위기 중에서 글로우(Glow) 방전을 이용하여 질소가스를 이온화하고, 그것을 음극의 피처리물의 표면에 충돌시켜 질화처리를 하는 방법이다.
글로우 방전이란 네온사인에서 볼 수 있는 것과 같이 부드럽게 느껴지는 빛을 동반하는 방전으로서, 압력이 수 Torr의 낮은 기체 중에서 일어나기 쉬운 지속적인 방전이다. 글로우 방전은 전기장에 놓여 있는 가스의 원자 또는 분자가 자기를 띄게 됨으로서 생성된다. (글로우 방전의 발생에 필요한 조건은 중~고진공 영역에서의 저압가스의 존재 및 가스압력 따라 달라지지만, 진공용기 내의 두 전극 사이에 최저 300 V의 전압이 필요하다.)

참고 자료

없음