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전자빔을 조사하여 세라믹 코팅재를 용융 및 기화시키는 단계(단계 1);
상기 단계 1에서 용융 및 기화된 세라믹 코팅재를 금속모재에 코팅하는 단계(단계 2);
상기 단계 2에서 코팅된 금속모재와 세라믹 코팅층 간의 계면에 이온빔을 조사하여 상기 계면을 혼합시키는 단계(단계 3); 및
상기 단계 3에서 계면이 혼합된 금속모재와 세라믹 코팅층을 1∼10 ℃/분의 속도로 가열하여 600∼1100 ℃로 열처리하여 새로운 중간상을 형성시키는 단계(4 단계)를 포함하는 이온빔 믹싱을 이용한 금속모재 표면에 세라믹층의 코팅방법
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제1항에 있어서, 상기 세라믹 코팅재는 탄화규소(SiC), 티타늄규소탄화물(Ti3SiC2), 티타늄알루미늄탄화물(Ti2AlC), 이산화규소(SiO2), 탄화티타늄(TiC), 질화티타늄(TiN), 사질화티타늄(Ti3N4), 이산화티타늄(TiO2) 및 알루미나(Al2O3)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 이온빔 믹싱을 이용한 금속모재 표면에 세라믹층의 코팅방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 2에서 금속모재 상에 세라믹 코팅재의 코팅은 물리기상 증착법으로 수행하는 것을 특징으로 하는 이온빔 믹싱을 이용한 금속모재 표면에 세라믹층의 코팅방법
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제4항에 있어서, 상기 물리기상 증착법은 스퍼터링법 또는 전자빔증착법인 것을 특징으로 하는 이온빔 믹싱을 이용한 금속모재 표면에 세라믹층의 코팅방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 2의 금속모재는 Alloy 800H, Alloy 690, 하스텔로이 X(Hastelloy X), Hayness 230, Hayness 556, CX2202U 복합재료, Alloy X750, Alloy 718, Sanicro 28 및 스테인레스 스틸로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 이온빔 믹싱을 이용한 금속모재 표면에 세라믹층의 코팅방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 2에서 금속모재에 코팅되는 세라믹 코팅층 두께는 100~200 Å인 것을 특징으로 하는 이온빔 믹싱을 이용한 금속모재 표면에 세라믹층의 코팅방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 3에서 조사되는 이온빔의 이온원은 금속모재의 조성과 세라믹 코팅재의 조성이 다른 경우, 세라믹 코팅재를 구성하는 원소들 중 상대적으로 부족한 조성비를 갖는 원소를 사용하는 것을 특징으로 하는 이온빔 믹싱을 이용한 금속모재 표면에 세라믹층의 코팅방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 3에서 조사되는 이온빔의 이온원은 아르곤, 탄소, 질소, 산소, 실리콘, 알루미늄, 헬륨, 네온 및 티탄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 이온빔 믹싱을 이용한 금속모재 표면에 세라믹층의 코팅방법
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제1항에 있어서, 단계 3에서 조사되는 이온빔의 에너지의 크기는 50~500 KeV인 것을 특징으로 하는 이온빔 믹싱을 이용한 금속모재 표면에 세라믹층의 코팅방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 3에서 조사되는 이온빔의 주입량은 1×1017~1×1018 이온/cm2인 것을 특징으로 하는 이온빔 믹싱을 이용한 금속모재 표면에 세라믹층의 코팅방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 4의 열처리는 가열속도를 조절함으로써 계면이 혼합된 금속모재와 세라믹 코팅층 간의 열팽찰 계수의 차이에 의한 박리가 발생하기 전에 계면반응을 유도하여 새로운 중간상이 형성되도록 수행하는 것을 특징으로 하는 이온빔 믹싱을 이용한 금속모재 표면에 세라믹층의 코팅방법
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