TiAlN films were deposited on WC-5Co substrates with different buffer layers by D.C. magnetron sputtering. The films were evaluated by microstructural observations and measuring of preferred orientation, hardness value, and adhesion force. As a process variable, various buffer layers were used such as TiAlN single layer, TiAlN/TiAl, TiAlN/TiN and TiAlN/CrN. TiAlN coating layer showed columnar structures which grew up at a right angle to the substrates. The thickness of the TiAlN coating layer was about 1.8μm, which was formed for 200 minutes at 300˚. XRD analysis showed that the preferred orientation of TiAlN layer with TiN buffer layer was (111) and (200), and the specimens of TiAlN/TiAl, TiAlN/CrN, TiAlN single layer have preferred orientation of (111), respectively. TiAlN single layer and TiAlN/TiAl showed good adhesion properties, showing an over 80N adhesion force, while TiAlN/TiN film showed approximately 13N and the TiAlN/CrN was the worst case, in which the layer was destroyed because of high internal residual stress. The value of micro vickers hardness of the TiAlN single layer, TiAlN/TiAl and TiAlN/TiN layers were 2711, 2548 and 2461 Hv, respectively.

SiC 보강재 표면에 도금된 Cu금속층이 Al/SiC복합재료의 젖음성에 미치는 영향을 검토하였다. 보강재에 대한 금속층의 도금은 무전해도금법을 이용하였으며, Al/SiC 복합재료의 제조는 텅스텐 발열체 진공로의 670˚C~900˚C에서 제조하여 보강재와 기지간의 접촉부위를 촬영하여 젖음성을 측정하였다 젖음성 측정 결과 보강재에 도금된 Cu층은 젖음성을 향상시켰고, 젖음성의 개선은 보강재에 도금된 금속층과 기지간의 반응에 의해 계면에너지를 변화시킴으로서 나타난 결과이며. 반응을 통한 산화피막의 배제도 영향을 미친 것으로 판단된다

Sn-3.5Ag, Sn-3.5Ag-lZn Eoa납과 Cu기판과의 계면반응 및 접합특성에 관하여 검토하였다. Eoa납과 Cu기판이 접합된 시편은 100˚C와 160˚C에서 60일간 열처리하였으며, 전단하중을 가하여 강도를 측정하였다. 150˚C에서 열처리에 따른 계면반응층의 두게는 Sn-3.5Ag/Cu계면이 Sn-3.5A9-IZn/Cu계면보다 빠르게 성장하였으며, 반응생성물 성장은 t1/2에 비례하여 체적 확산 경향을 나타냈다. 계면 반응생성물은 Sn-3.5Ag/Cu계면의 경우 Cu6Sn5상이 형성되었고, Ag3Sn상은 반응층 내부 및 반응층과 땜납의 계면에 석출하였으며, Zn을 첨가한 경우에는 계면에 Cu6Sn5 상과 함께 Cu5Zn8상이 형성되었다. 땜납/기판의 전단강도는 Sn-3.5Ag합금에 Zn을 1% 첨가하면 증가하였으며, 열처리를 한 경우에는 감소하였다.

Sn-Bi-X(X:2Cu, 2Sb, 5In) 계 땜납과 Cu 기판과의 계면반응 및 기계적성질에 대하여 고찰하였다. Cu판과 땜납의 접합부는 100˚C에서 60일까지 열처리하여 광학현미경, SEM, EDS,분석을 통하여 시효처리에 따른 미세조직과 계면반응을 분석하였으며, 인장강도 및 연신율은 제조된 시편을 30일까지 열처리 한 후 0.3mm min-1로 인장하여 시험하였다. 미세조직 분석결과 Cu의 첨가로 미세조직이 미세화 됨을 알 수 있으며, 계면에 형성된 화합물은 첨가원소에 따라 다르게 나타났다. 인장시험 결과 열처리 초기에는 땜납쪽에서의 파괴가 발생하였으나 열처리 시간이 증가하면서 계면반응층고 땜납의 계면에서 파괴가 발생하였다. 열처리에 따른 인장강도는 Cu를 첨가한 경우에 가장 높은 값을 나타냈다.

Sn-Zn계 solder에서 Zn함량의 변화에 따른 납땜성을 납땜분위기 및 용제를 달리하여 연구하였다. 계면에서의 미세조직 관찰은 열처리온도를 80˚C와 100˚C로 달리하여 100일간 열처리한 후 관찰하였다. 젖음성 측정 결과, Zn함량이 증가함에 따라 젖음성은 감소하였고 RMA-용제를 사용한 경우가 R-용제를 사용한 경우에 비해 젖음성이 향상되었다. Sn-9Zn의 접촉각은 약 45도이고, 공기중에서 보다 질소 분위기에서 납땜한 경우가 젖음성 개선을 나타냈다. Sn-9Zn땝납과 Cu기판에서의 계면반응을 XRD, EDS로 분석한 결과 계면화합물은 r상(Cu5Zn3)으로 구성되어 있음을 알 수 있으며, 시효처리에 따라 접합부의 solder쪽에는 Zn상의 고갈이 나타남을 확인할 수 있었다.