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본 연구의 목적은 항공기 부품 소재로 널리 사용되는 Al7075 합금의 내마모성을 개선하는 것이다. 고경도 금속 인 타이나튬을 DC 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 Al7075 합금 표면을 얇게 코팅하였다. 박막 코팅은 실험계획법에 의한 직교배열을 구성하여 수행하였다. 마모시험을 통해 시험편의 마모량과 마찰계수를 측정하였다. 그리고 제한된 스퍼터링 공정조건 하에서 마모특성을 개선할 수 있는 예측 모델을 도출하였으며, 예측한 모델은 유효한 것으로 나타났다. 또한 마모면이 비교적 균일하고 깨끗한 마모양상을 보이고, 타이타늄 박막의 결정립이 클 때에는 마모량 특성이 우수하였다. 그리고 마모면이 불규칙한 마모양상을 보이고, 타이타늄 박막의 결정립이 미세할 때에는 마찰계수 특성이 우수하였다.
The purpose of this study is to improve the wear characteristics of Al7075 alloy, which is widely used as a material for aircraft parts. Ti, a high-hardness metal, was coated thinly on the surface of the Al7075 alloy using DC magnetron sputtering. Thin film coating was performed by configuring an orthogonal array according to design of experiments. Then the wear loss and the friction coefficient of the test piece were measured through an abrasion test. A prediction model that can improve the wear characteristics was derived, and it was shown to be valid. In addition, the characteristic of wear loss was remarkable when the wear surface showed comparatively clear abrasion pattern and also the grain of Ti thin film was bigger. When the wear surface showed irregular abrasion pattern and also the grain of Ti thin film was finer, the characteristic of coefficient of friction was remarkable.
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Wear, Friction coefficient, Thin film, Sputtering, Taguchi method
