신규 다성분 Al80Mg10Si5Cu5 합금 기반의 혁신적인 HVOAF 코팅 기술 연구

새로운 HVOAF 코팅 기술: 알루미늄 부품의 경도, 내마모성, 전기 전도도를 극대화하는 방법

이 기술 요약은 Ester Villanueva 외 저자들이 [Coatings] ([2024])에 발표한 학술 논문 "[Study of a New Novel HVOAF Coating Based on a New Multicomponent Al80Mg10Si5Cu5 Alloy]"를 기반으로 작성되었습니다.

키워드

• 주요 키워드: HVOAF 코팅 기술
• 보조 키워드: 다성분 알루미늄 합금, 내마모성, 전기 전도도, 경도, 미세구조, 플라즈마 스프레이, Al80Mg10Si5Cu5

핵심 요약

• 도전 과제: 자동차 및 수소 에너지 부품에 사용되는 경량 알루미늄 합금의 내마모성, 내부식성, 전기 전도도 등 표면 특성 강화의 필요성.
• 해결 방법: 새로운 AlSiMgCu 계열 다성분 합금(Al80Mg10Si5Cu5) 분말을 사용하여 고유하게 설계된 하이브리드 HVOAF(고속 산소-연료 + 플라즈마) 용사 공정으로 A6061 알루미늄 기판에 코팅을 적용.
• 핵심 성과: 신규 코팅은 기존 주조 합금 대비 경도를 50% 향상시키고, 마찰을 20% 이상, 마모율을 50% 이상 감소시켰으며, 전기 전도도는 약 3.3배 증가시키는 획기적인 결과를 달성.
• 최종 결론: 이 HVOAF 코팅 기술은 기존 알루미늄 합금의 한계를 뛰어넘어, 고성능 경량 부품의 적용 범위를 확대할 수 있는 실질적인 솔루션을 제공.

도전 과제: 왜 이 연구가 HPDC 전문가에게 중요한가?

자동차 산업을 포함한 여러 분야에서 연비 효율 증대를 위해 강철을 알루미늄으로 대체하는 경량화 추세가 가속화되고 있습니다. 하지만 알루미늄은 낮은 경도와 내마모성이라는 본질적인 한계를 가지고 있어, 마모, 부식, 고온 환경에 노출되는 부품에 직접 적용하기에는 어려움이 따릅니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 표면 코팅 기술이 연구되어 왔지만, 기존 기술들은 접착력, 비용, 공정 복잡성 등에서 여전히 개선의 여지가 있었습니다. 특히, 전기차 및 수소 인프라와 같이 높은 전기 전도성과 수소 취성 저항성을 동시에 요구하는 새로운 응용 분야가 등장하면서, 기존의 세라믹 기반 코팅으로는 해결할 수 없는 새로운 과제에 직면하게 되었습니다. 따라서 기계적, 전기적, 마찰학적 특성을 동시에 향상시킬 수 있는 혁신적인 경량 금속 코팅 기술의 개발이 시급한 상황이었습니다.

접근 방식: 연구 방법론 분석

본 연구는 새로운 다성분 알루미늄 합금 코팅의 우수성을 입증하기 위해 체계적인 실험 설계를 따랐습니다. 연구진은 재료 준비부터 특성 분석까지 정밀한 공정을 통해 데이터의 신뢰성을 확보했습니다.

방법 1: 신규 합금 분말 및 기판 준비 - 코팅 재료: Al80Mg10Si5Cu5 조성을 가진 신규 다성분 알루미늄 합금을 고압 다이캐스팅(HPDC)으로 제조한 후, 가스 분무화(gas atomization) 공정을 통해 63~250µm 크기의 코팅용 분말로 만들었습니다. 이 공정은 미세하고 균일한 입자를 생성하여 코팅 품질을 높이는 데 기여합니다. - 기판 재료: 자동차 부품에 널리 사용되는 상용 A6061 압출 알루미늄 합금을 기판으로 사용했습니다. 코팅 전, 기판 표면을 SiC 페이퍼로 연마하고 세척하여 코팅과의 완벽한 접착을 유도했습니다.

방법 2: 하이브리드 HVOAF 플라즈마 코팅 공정 - 장비: Tecnalia에서 자체 개발한 'Kombus+'라는 신규 HVOAF(고속 산소-연료 공기 용사) 시스템을 사용했습니다. 이 시스템은 전통적인 HVOF 기술에 플라즈마 기술을 결합하여 연소 효율을 높이고 공정 온도를 정밀하게 제어할 수 있는 하이브리드 방식입니다. - 주요 변수: 연료(메탄) 유량은 380 L/min, 산소 유량은 300 L/min으로 설정했으며, 14 bar의 압력으로 공기를 공급했습니다. 분말 이송률은 25%, 스프레이 건과 기판 사이의 거리는 300mm로 유지했습니다. 이러한 '저온' 파라미터는 알루미늄 합금의 낮은 용융점을 고려하여 최적화되었습니다. 공정 중 화염 온도는 2000°C에 도달했으며, 기판 온도는 200°C로 유지되었습니다.

방법 3: 특성 분석 - 미세구조 및 성분 분석: 광학 현미경(OM), 주사 전자 현미경(SEM), 에너지 분산형 X선 분광법(EDS), X선 회절(XRD)을 사용하여 코팅층의 두께, 기공률, 상(phase) 변화, 원소 분포 등을 정밀하게 분석했습니다. - 기계적 및 전기적 특성 평가: 비커스 경도 시험기를 사용하여 코팅의 상부, 하부, 계면의 경도를 측정했으며, 와전류 방식의 전도도 측정기로 전기 전도도(%IACS)를 평가했습니다. - 마찰/마모 및 부식 시험: 볼-온-디스크(Ball-on-Disk) 방식의 마찰 시험을 통해 마찰 계수와 마모율을 측정했으며, 전기화학적 기법(EIS, 타펠 분극)을 통해 염화나트륨 용액에서의 부식 저항성을 평가했습니다.

핵심 성과: 주요 발견 및 데이터

이번 연구를 통해 개발된 신규 HVOAF 코팅은 A6061 알루미늄 기판의 성능을 여러 측면에서 획기적으로 개선했음을 구체적인 데이터로 입증했습니다.

성과 1: 경도 50% 향상 및 탁월한 계면 접착력

코팅된 A6061 합금의 경도는 평균 133 HV10 ± 4.5로, 코팅되지 않은 기판(약 68 HV)보다 두 배 가까이 높았으며, 이는 주조 상태의 신규 합금(130 HV3)과 유사한 수준입니다. 특히, 그림 7에서 볼 수 있듯이 코팅과 기판 사이의 계면(interface)에서는 경도가 약 200 HV10까지 증가했습니다. 이는 미세구조 분석 결과, 계면에 더 단단한 Al2CuMg 상이 집중적으로 석출되었기 때문입니다. 압입 시험 후에도 계면에 균열이 발생하지 않아, 코팅이 기판에 매우 강하게 접착되어 있음을 확인했습니다.

성과 2: 마찰 23% 및 마모율 55% 이상 감소

마찰 및 마모 테스트 결과, 신규 코팅은 마찰학적 특성을 극적으로 향상시켰습니다. 표 5에 따르면, 코팅된 시편의 평균 마찰 계수(μ)는 0.40으로, 코팅되지 않은 기판(0.52) 대비 약 23% 감소했습니다. 더 중요한 것은 마모율(K)이 5.3 x 10⁻⁴ mm³/N·m로, 코팅되지 않은 기판(1.2 x 10⁻³ mm³/N·m)에 비해 55.8%나 감소했다는 점입니다. 그림 10의 마모 트랙 표면 분석 결과, 코팅된 시편은 부드러운 마모(ploughing)만 관찰된 반면, 코팅되지 않은 시편에서는 심각한 박리(delamination)와 균열이 발생하여 마모 메커니즘 자체가 개선되었음을 보여줍니다.

성과 3: 전기 전도도 3.3배 증가

신규 코팅은 기계적 특성뿐만 아니라 전기적 특성에서도 놀라운 개선을 보였습니다. 표 6에 따르면, 코팅된 재료의 전기 전도도는 56 %IACS로 측정되었습니다. 이는 코팅 재료로 사용된 Al80Mg10Si5Cu5 합금의 주조 상태 전도도(17 %IACS, 표 2 참조)보다 약 3.3배 높은 수치입니다. 이러한 증가는 HVOAF 공정의 초고속 냉각 속도(약 10⁶ °C/s)가 합금의 미세구조를 변화시켜, 전자의 이동을 방해하는 요소를 줄이고 초포화 고용체를 형성했기 때문입니다. 이 결과는 고전류를 다루는 전기차 부품 등에 적용될 수 있는 중요한 가능성을 시사합니다.

R&D 및 운영을 위한 실질적 시사점

본 연구 결과는 공정, 품질, 설계 엔지니어에게 다음과 같은 실질적인 통찰을 제공합니다.

• 공정 엔지니어: 이 연구는 HVOAF 공정 변수(분말 이송률, 산소 유량, 스프레이 거리 등)가 코팅의 두께, 기공률, 상 형성에 직접적인 영향을 미친다는 것을 시사합니다. 특정 용도에 맞춰 코팅의 기계적 또는 전기적 특성을 최적화하기 위해 이러한 변수를 정밀하게 조정하는 공정 개발이 가능합니다.
• 품질 관리팀: 논문의 그림 7과 미세구조 분석 데이터는 코팅과 기판 계면에서의 경도(약 200 HV10) 및 Al2CuMg 상의 존재가 우수한 접착력을 나타내는 핵심 지표임을 보여줍니다. 이는 코팅 품질을 평가하는 새로운 비파괴 또는 미세파괴 검사 기준을 수립하는 데 활용될 수 있습니다.
• 설계 엔지니어: 이 코팅 기술을 통해 A6061과 같은 범용 알루미늄 합금에 고경도, 저마찰, 고전도성 특성을 부여할 수 있습니다. 이는 기존에 더 무겁거나 비싼 재료를 사용해야 했던 부품(예: 엔진 블록, 브레이크, 전기차 배터리 하우징)을 경량 알루미늄으로 대체 설계할 수 있는 새로운 가능성을 엽니다.

논문 상세 정보

Study of a New Novel HVOAF Coating Based on a New Multicomponent Al80Mg10Si5Cu5 Alloy

1. 개요:

• 제목: Study of a New Novel HVOAF Coating Based on a New Multicomponent Al80Mg10Si5Cu5 Alloy
• 저자: Ester Villanueva, Iban Vicario, Carlos Vaquero, Joseba Albizuri, Maria Teresa Guraya, Nerea Burgos and Iñaki Hurtado
• 발행 연도: 2024
• 학술지/학회: Coatings
• 키워드: coating; plasma; HVOF; multicomponent aluminum alloy; wear; electrical conductivity; hardness; microstructure

2. 초록:

본 논문은 AlSiMgCu 시스템 기반의 신규 다성분 합금으로부터 새로운 경량 알루미늄 합금 코팅의 개발 및 시연을 제시한다. 코팅은 고속 산소-연료(HVOF)와 플라즈마 스프레이 공정을 결합한 새롭게 설계된 접근법을 사용하여 적용되었다. 이 하이브리드 기술은 향상된 성능 특성을 가진 코팅의 증착을 가능하게 한다. 광학 현미경(OM) 및 에너지 분산형 X선 분광법(SEM + EDS)을 이용한 주사 전자 현미경 분석 결과, 다성분 코팅과 A6061 기판 사이에 강한 접착력과 압축성이 나타났다. 새로운 코팅은 주조 합금에 비해 경도를 50% 향상시키고 전기 전도도를 약 3.3배 증가시켰다. 부식 시험에서는 열처리된 A6061 합금과 비슷한 낮은 부식률을 보였다. 마찰 시험에서는 마찰이 20% 이상 감소하고 마모율이 50% 이상 감소했다. 이는 다성분 알루미늄 코팅이 수소 취성 저항, 부식 저항, 전기 전도도 및 마모 특성을 향상시켜 자동차 및 수소와 접촉하는 부품을 개선할 수 있음을 시사하며, 용사 공정의 추가적인 최적화를 통해 성능을 더욱 향상시킬 수 있을 것이다.

3. 서론:

보호 코팅은 금속 구조물의 수명을 연장하는 데 높은 효과를 입증했으며, 연비 이점 때문에 강철 대신 알루미늄을 사용하는 최근 추세에 따라 자동화 부품을 포함한 여러 분야에서 활용되고 있다. 용사(Thermal spray)는 다양한 응용 분야 및 부품에 적합한 세라믹 및 금속 코팅을 얻기 위한 매우 다재다능한 기술이다. 마모, 부식, 혹독한 고온 환경에 효과적이며, 알루미늄 엔진 실린더의 단열과 같이 열효율을 향상시킨다. 본 연구에서는 HVOF 기술과 플라즈마 기술을 결합한 새로운 용사 공정을 사용하여, 고압 다이캐스팅(HPDC)으로 제조된 신규 다성분 알루미늄 합금을 A6061 기판에 코팅하여 그 특성을 평가하고자 한다.

4. 연구 요약:

연구 주제의 배경:

알루미늄 합금은 경량화 요구에 따라 사용이 증가하고 있으나, 기계적 강도와 내마모성이 낮아 적용에 한계가 있다. 용사 코팅은 이러한 단점을 보완하는 효과적인 방법이다. 특히, HVOF 기술은 고밀도의 우수한 코팅을 형성할 수 있으나, 장비 및 원료 비용이 높은 단점이 있다. 최근에는 다성분 합금(또는 고엔트로피 합금)이 우수한 기계적 특성으로 주목받고 있으며, 이를 코팅 재료로 활용하려는 시도가 이루어지고 있다.

이전 연구 현황:

이전 연구들은 주로 알루미늄 기판에 WC, Al2O3와 같은 세라믹 기반 코팅을 적용하는 데 초점을 맞추었다. 이러한 코팅은 경도를 크게 향상시키지만, 기계적 특성이 저하되거나 마찰 거동이 불안정한 경우가 있었다. 알루미늄 기반 코팅에 대한 연구는 제한적이었으며, 특히 자동차 응용 분야에서의 마모 특성에 대한 정보는 부족했다.

연구 목적:

본 연구의 목적은 새로운 다성분 합금 Al80Mg10Si5Cu5를 사용하여 A6061 알루미늄 기판에 새로운 경량 코팅을 개발하는 것이다. 이를 위해 HVOF와 플라즈마를 결합한 독자적인 하이브리드 용사 시스템을 적용하고, 생성된 코팅의 미세구조, 경도, 마찰/마모 특성, 전기 전도도 및 부식 저항성을 종합적으로 평가하여 산업적 적용 가능성을 탐색하는 데 있다.

핵심 연구:

핵심 연구 내용은 (1) HPDC 및 가스 분무화로 신규 Al80Mg10Si5Cu5 합금 분말 제조, (2) 하이브리드 HVOAF 시스템을 이용한 A6061 기판 코팅, (3) 코팅된 시편의 미세구조, 기계적, 전기적, 마찰학적, 부식 특성 분석, (4) 냉각 속도에 따른 미세구조 및 전기 전도도의 상관관계 분석으로 구성된다.

5. 연구 방법론

연구 설계:

본 연구는 실험적 접근법을 기반으로 한다. 코팅되지 않은 A6061 기판, 주조 상태의 Al80Mg10Si5Cu5 합금, 그리고 Al80Mg10Si5Cu5 합금으로 코팅된 A6061 기판의 세 가지 샘플 그룹을 비교 분석하여 코팅의 효과를 정량적으로 평가하도록 설계되었다.

데이터 수집 및 분석 방법:

• 미세구조 및 성분 분석: Leica DMI5000M 광학 현미경, EI Quanta 450 SEM(EDS 포함), Philips X'Pert Pro MPD XRD를 사용하여 미세구조, 상(phase), 원소 분포를 분석했다.
• 경도 측정: Mitutoyo FV-700 비커스 경도 시험기를 사용하여 10 kgf 하중으로 경도를 측정했다.
• 마찰 및 마모 시험: Microtest MT2/60/NI/HT 마찰계를 사용하여 ASTM G99-05 표준에 따라 건식 슬라이딩 마모 시험을 수행했다. 마모 트랙은 3D 레이저 주사 공초점 현미경(DCM 3D)으로 분석했다.
• 전기 전도도 측정: Autosigma 3000 휴대용 전도도 측정기를 사용하여 와전류 방식으로 %IACS 단위의 전기 전도도를 측정했다.
• 부식 시험: 3.5 wt.% NaCl 용액에서 전기화학적 임피던스 분광법(EIS) 및 타펠 분극 시험을 통해 부식 속도를 측정했다.

연구 주제 및 범위:

본 연구는 신규 다성분 알루미늄 합금(Al80Mg10Si5Cu5)과 새로운 하이브리드 HVOAF 용사 공정을 이용한 코팅 개발에 초점을 맞춘다. 연구 범위는 코팅의 제조부터 미세구조, 기계적 특성(경도), 마찰학적 특성(마찰 계수, 마모율), 전기적 특성(전기 전도도), 화학적 특성(부식 저항성)에 대한 포괄적인 평가를 포함한다.

6. 주요 결과:

주요 결과:

• HVOAF 공정은 A6061 기판 위에 50~130 µm 두께의 치밀하고(기공률 < 2%) 접착력이 우수한 코팅을 형성했다.
• 코팅 공정의 빠른 냉각 속도로 인해 기존 주조 합금에 존재하던 Al2Cu 상은 사라지고, Al2CuMg 상과 미세하게 분산된 Mg2Si 상이 형성되었다.
• 코팅의 경도는 133 HV10으로, A6061 기판(68 HV) 대비 약 50% 향상되었다. 특히 코팅과 기판의 계면에서는 경도가 200 HV10까지 증가했다.
• 마찰 시험 결과, 코팅 시편은 코팅되지 않은 시편에 비해 마찰 계수가 23% 감소하고(0.52 → 0.40), 마모율은 55.8% 감소했다.
• 코팅된 재료의 전기 전도도는 56 %IACS로, 주조 상태의 코팅 합금(17 %IACS)보다 3.3배 높았으며, A6061 기판(57 %IACS)과 유사한 수준이었다.
• 부식 시험 결과, 코팅 합금은 열처리된 A6061 합금과 유사한 낮은 부식률(0.001-0.007 mm/year)을 보였다.
• 냉각 속도가 증가함에 따라(주조 → HPDC → 용사), 합금의 미세구조가 미세해지고 상 형태가 변하며, 이는 전기 전도도의 증가와 강한 상관관계를 보였다.

Figure Name List:

• Figure 1. SEM image of the microstructure of A180Mg10Si5Cu5 powder at ×1000 and ×4000 magnifications.
• Figure 2. Plasma projecting with the robot.
• Figure 3. XRD analysis of A180Mg10Si5Cu5 obtained by HPDC.
• Figure 4. SEM micrographics of the new multicomponent-based coating at the magnification of ×1000 and ×2000.
• Figure 5. Line scan EDS analysis showing the distribution of each element across the different alloys and interfaces.
• Figure 6. EDS map of element distribution in the alloys and interface.
• Figure 7. OM image showing indentations of a sample at the magnification of ×1000 and hardness graph.
• Figure 8. Evolution of the coefficient of friction for the experimental alloys: A6061 with and without the coating, and multicomponent A180Mg10SiCu5 in as-cast state.
• Figure 9. Wearing surface topographies. (a) 3D profile of A6061 with the coating; (b) 3D profile of A6061 without the coating; (c) 2D profile of A6061 with the coating; (d) 2D profile of A6061 without the coating.
• Figure 10. Laser confocal image of wear track at low magnification (a) A6061 with the coating, (b) A6061 without the coating at high magnification, (c) A6061 with the coating, and (d) A6061 without the coating.
• Figure 11. Laser confocal image of the cross-sectional microstructure, (a) A6061 with the coating at low magnification, (c) A6061 with the coating at high magnification, (b) A6061 without the coating at low magnification, and (d) A6061 without the coating at high magnification.
• Figure 12. Comparison of microstructures in the A180Mg10Si5Cu5 multicomponent alloy at different cooling rates.
• Figure 13. Correlation of %IACS with solution components and cooling rates.

7. 결론:

본 연구는 다성분 합금의 향상된 특성을 탐구하고, 마모 메커니즘을 명확히 했으며, 고품질 코팅을 위한 새로운 용사 시스템의 이점을 보여주었다. 새로운 다성분 알루미늄 합금을 기반으로 한 신규 코팅 재료가 개발되었으며, 향상된 기계적, 전기적, 마찰학적 특성을 특징으로 한다. 향후 연구는 특정 특성을 향상시키기 위해 일부 용사 파라미터를 최적화하는 데 초점을 맞출 것이다. 더 두꺼운 코팅을 얻기 위해 더 높은 분말 이송률을 연구할 것이며, 입사각과 예열을 최적화하여 부식 저항성을 개선할 것이다. 또한, 이 코팅 기술을 다른 종류의 알루미늄 기판(예: A5754, AlSi9Cu3)에 적용하여 전기 전도도 및 마모 특성을 개선하는 방안도 연구될 것이다. 이는 특히 전기차 및 배터리 개발 분야에서 자동차 산업에 중요한 기회를 제공할 수 있다.

8. 참고 문헌:

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전문가 Q&A: 주요 질문과 답변

Q1: 왜 표준 HVOF 공정 대신 HVOF와 플라즈마를 결합한 하이브리드 시스템을 사용했나요? A1: 논문에 따르면, 이 연구에 사용된 'Kombus+' 시스템은 HVOF 용사 토치 내의 연소 과정을 향상시키기 위해 열 플라즈마를 활용합니다. 또한, 보조 냉각 가스를 사용하여 공정 온도를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 이 하이브리드 방식은 기존 HVOF보다 더 넓은 범위의 작동 파라미터와 재료를 사용할 수 있게 하여 공정 유연성을 높이고, 알루미늄과 같이 용융점이 낮은 재료에 최적화된 코팅을 가능하게 합니다.

Q2: 코팅층에서 Al2Cu 상은 사라지고 Al2CuMg 상이 형성된 이유는 무엇인가요? A2: 이는 HVOAF 공정의 매우 빠른 냉각 및 응고 속도 때문입니다. 논문에 따르면, 이 과정에서 Cu와 Al 원자의 상호 확산이 일어나 Al2CuMg가 알루미늄 기지상으로 용해되는 동시에, 특히 마그네슘 함량이 높은 조건에서 Al2CuMg 상이 형성됩니다. 결과적으로, 기존 주조 조직에 있던 Al2Cu 상은 관찰되지 않고, 더 단단하고 계면 접착력에 기여하는 Al2CuMg 상이 주로 석출되었습니다.

Q3: 코팅된 시편과 코팅되지 않은 시편의 마모 메커니즘은 어떻게 달랐나요? A3: 두 시편은 완전히 다른 마모 거동을 보였습니다. 그림 10에서 확인되듯이, 코팅된 시편은 마모 트랙 표면에 긁힌 자국(ploughing)만 보이는 가벼운 '연삭 마모(abrasive wear)'가 주된 메커니즘이었습니다. 반면, 경도가 낮은 코팅되지 않은 A6061 시편은 표면이 떨어져 나가는 '박리(delamination)'와 균열이 동반되는 심각한 '응착 마모(adhesive wear)'와 연삭 마모가 복합적으로 발생했습니다.

Q4: 코팅 후 전기 전도도가 3.3배나 크게 증가한 근본적인 원인은 무엇입니까? A4: 논문은 HVOAF 공정의 초고속 냉각 속도(10⁶ °C/s)가 핵심 원인이라고 설명합니다. 이 빠른 냉각은 합금 원소들이 석출되지 못하고 알루미늄 기지상에 강제로 고용되는 '초포화 고용체'를 형성하게 합니다. 이로 인해 전자의 자유로운 이동을 방해하는 상 경계(phase boundary)나 석출물이 줄어들어 전기 전도도가 극적으로 향상됩니다. 그림 13은 냉각 속도가 빠를수록 미세구조가 미세해지고 전기 전도도가 지수적으로 증가하는 강한 상관관계를 보여줍니다.

Q5: 코팅의 부식 저항성이 열처리된 A6061과는 비슷했지만, 일반 A6061 기판보다는 다소 낮게 나타난 이유는 무엇인가요? A5: 논문에서는 코팅 합금에 포함된 높은 수준의 실리콘(Si)과 구리(Cu)가 일반적으로 부식 저항성에 부정적인 영향을 미친다고 언급합니다. 비록 이 신규 다성분 합금이 다른 전통적인 합금에 비해 개선된 부식 저항성을 보였지만, Si와 Cu 함량이 거의 없는 A6061 기판보다는 부식 속도가 높게 나타났습니다. 연구진은 향후 공정 최적화, 예를 들어 예열 온도를 높이거나 스프레이 입사각을 조절하면 코팅의 부식 저항성을 더욱 향상시킬 수 있을 것이라고 제안합니다.

결론: 더 높은 품질과 생산성을 향한 길

본 연구는 알루미늄 부품의 성능 한계를 극복할 수 있는 혁신적인 HVOAF 코팅 기술의 잠재력을 명확히 보여주었습니다. 신규 다성분 합금과 하이브리드 용사 공정의 결합은 경도, 내마모성, 전기 전도도를 동시에 향상시켜, 자동차, 전기차, 수소 에너지 등 고성능을 요구하는 분야에서 알루미늄의 적용 가능성을 크게 넓혔습니다. R&D 및 운영 관점에서 이 기술은 부품의 수명을 연장하고, 경량화를 통한 효율 증대를 가능하게 하며, 새로운 설계 가능성을 열어줍니다.

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출처: https://doi.org/10.3390/coatings14091135

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