생기원, 세계 첫 나노질화기술 개발

자동차나 에어컨, 정밀 기계 부품 등의 표면 강도를 배 이상 높이면서도 제조 단가를 절반으로 낮출 수 있는 열처리 원천기술이 처음 개발됐다.

　한국생산기술연구원(원장 김기협 www.kitech.re.kr) 플라즈마응용팀 김성완 박사팀은 산업자원부의 지원을 받아 제품의 표면에 나노입자를 형성하는 ‘질화’ 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 질화는 철강 표면에 질소를 확산시켜 표면층을 경화하는 열표면처리 공정이다. 강도와 내마모성을 향상시키고 변형을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

　이번에 개발한 기술은 고진공 상태에서 고밀도의 플라즈마 에너지를 발생시키는 방법(ATONA)으로 10∼50㎚ 크기의 질화물을 제품 표면에 생성시켰다. 나노입자 수준으로 표면 처리하기는 이번이 처음이다.

　연구팀은 또 이 기술을 응용해 자동차 피스톤링·습동 부품·에어컨 베인 등에 밀착력이 높으면서도 마찰계수가 낮은 ‘DLC’(Diamond Like Carbon)라는 윤활 코팅 기술도 확보, 양산을 앞두고 있다.

　현재 연구팀은 탄소나노튜브의 높은 열전도 특성을 살려 스테인리스 열교환기의 히트싱크, 자동차의 브레이크 디스크 등에 활용하는 실험을 진행 중이다.

　김성완 박사는 “금형 공구의 신속 정밀한 처리 및 자동차 부품의 저온 처리가 가능해져 관련 부품의 국제 경쟁력을 대폭 향상시킬 수 있을 것”이라며 “일본기업은 시제품을 분석 중이고, 국내 기업에서는 기술이전을 요청하고 있는 등 관심이 높다”고 말했다.

　 대전=박희범기자@전자신문, hbpark@