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타펫의 표면에 질소를 함유하는 Zr-Cu-Si계 나노 복합 코팅막을 형성하는 단계;를 포함하되, 상기 나노 복합 코팅막은 상기 나노 복합 코팅막 중에서 질소를 제외한 성분의 조성이 Zr이 80원자% 내지 92원자%; Cu가 2원자% 내지 10원자%; 및 Si이 5원자% 내지 15원자%;로 이루어진 것을 특징으로 하는, 저마찰 코팅막이 형성된 타펫의 제조방법
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타펫의 표면에 질소를 함유하는 Zr-Cu-Si계 나노 복합 코팅막을 형성하는 단계;를 포함하되, 상기 나노 복합 코팅막을 형성하는 단계;는 상기 타펫을 물리증착 장치 내부에 배치한 후, 불활성가스를 투입하고, 질소가스(N2) 또는 질소원소(N)를 함유하는 반응가스를 투입하여, Zr-Cu-Si계 합금타겟을 물리증착함으로써 질소를 함유하는 나노 복합 코팅막을 상기 타펫의 표면에 형성하는 물리증착 단계;를 포함하되,상기 합금타겟의 조성은 Zr이 82원자% 내지 90원자%; Cu가 4원자% 내지 14원자%; 및 Si이 4원자% 내지 8원자%;로 이루어진 것을 특징으로 하는,저마찰 코팅막이 형성된 타펫의 제조방법
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제 3 항에 있어서,상기 물리증착 단계는 상기 불활성가스 및 상기 반응가스를 상기 물리증착 장치 내로 공급하면서 물리증착 플라즈마 소스에 50kHz 내지 350kHz의 주파수 영역을 가지는 펄스 파워 또는 DC 전원을 상기 Zr-Cu-Si계 합금타겟에 단위면적당 최소 6W/cm2 를 인가하여 플라즈마를 방전시켜 활성화된 반응가스로부터 생성된 질소이온이 상기 합금타겟의 금속이온들과 결합하여 상기 나노 복합 코팅막을 형성하는 단계를 포함하는, 저마찰 코팅막이 형성된 타펫의 제조방법
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제 3 항에 있어서,상기 나노 복합 코팅막을 형성하기 전에, 상기 물리증착 장치 내부로, 불활성가스를 투입하여, 상기 Zr-Cu-Si계 합금타겟을 물리증착하여 Zr-Cu-Si 코팅버퍼막을 상기 타펫의 표면에 형성하는 단계;를 더 포함하는, 저마찰 코팅막이 형성된 타펫의 제조방법
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제 5 항에 있어서,상기 Zr-Cu-Si 코팅버퍼막을 형성하는 단계는 상기 불활성가스를 상기 물리증착 장치 내로 공급하면서 물리증착 플라즈마 소스에 50kHz 내지 350kHz의 주파수 영역을 가지는 펄스 파워 또는 DC 전원을 상기 Zr-Cu-Si계 합금타겟에 단위면적당 최소 6W/cm2 를 인가하여 플라즈마를 방전시켜 활성화된 반응가스로부터 생성된 질소이온이 상기 합금타겟의 금속이온들과 결합하여 상기 Zr-Cu-Si 코팅버퍼막을 형성하는 단계를 포함하는, 저마찰 코팅막이 형성된 타펫의 제조방법
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제 5 항에 있어서,상기 Zr-Cu-Si 코팅버퍼막을 형성하는 단계; 이전에, 상기 물리증착 장치 내에서 이온 건 플라즈마 소스 내에 불활성가스를 투입하고 파워를 인가하여 상기 불활성가스를 이온화시키고 이온빔을 방출시켜 상기 타펫의 표면을 활성화시키는 전처리 단계;를 더 포함하는, 저마찰 코팅막이 형성된 타펫의 제조방법
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제 7 항에 있어서,상기 전처리 단계에서 상기 파워는 0
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타펫의 표면에 형성된 질소를 함유하는 Zr-Cu-Si계 나노 복합 코팅막을 포함하되,상기 나노 복합 코팅막은 상기 나노 복합 코팅막 중에서 질소를 제외한 성분의 조성이 Zr이 80원자% 내지 92원자%; Cu가 2원자% 내지 10원자%; 및 Si이 5원자% 내지 15원자%;로 이루어진 것을 특징으로 하는, 저마찰 코팅막이 형성된 타펫
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제 10 항에 있어서,상기 나노 복합 코팅막은 ZrN 또는 Zr2N 기반의 결정구조를 가지는, 저마찰 코팅막이 형성된 타펫
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제 10 항에 있어서,상기 나노 복합 코팅막은 상대재와 접촉하여 마찰될 경우, 표면의 적어도 일 부 영역에 트라이보 반응막이 형성되며, 상기 트라이보 반응막이 형성된 영역에서의 Cu의 조성이 상기 트라이보 반응막이 형성되지 않은 영역에 비해 더 높은, 저마찰 코팅막이 형성된 타펫
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제 12 항에 있어서,상기 트라이보 반응막이 형성된 영역에서의 S 및 P의 조성이 상기 트라이보 반응막이 형성되지 않은 영역에 비해 더 높은, 저마찰 코팅막이 형성된 타펫
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제 10 항에 있어서,상기 질소를 함유하는 나노 복합 코팅막은 10GPa 내지 45GPa의 경도와 150GPa 내지 450GPa의 탄성률을 가지는 것을 특징으로 하는, 저마찰 코팅막이 형성된 타펫
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제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 상기 제조방법에 의하여 구현된 타펫으로서, 상기 타펫의 표면에 형성된 Zr-Cu-Si 코팅버퍼막; 및 상기 Zr-Cu-Si 코팅버퍼막 상에 형성된 질소를 함유하는 Zr-Cu-Si계 나노 복합 코팅막;을 포함하는, 저마찰 코팅막이 형성된 타펫
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제 15 항에 있어서, 상기 질소를 함유하는 Zr-Cu-Si계 나노 복합 코팅막은 상기 질소를 함유하는 Zr-Cu-Si계 나노 복합 코팅막 중에서 질소를 제외한 성분의 조성이 Zr이 80원자% 내지 92원자%; Cu가 2원자% 내지 10원자%; 및 Si이 5원자% 내지 15원자%;로 이루어진 것을 특징으로 하는, 저마찰 코팅막이 형성된 타펫
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제 16 항에 있어서,상기 질소를 함유하는 나노 복합 코팅막은 10GPa 내지 45GPa의 경도와 150GPa 내지 450GPa의 탄성률을 가지는 것을 특징으로 하는, 저마찰 코팅막이 형성된 타펫
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제 16 항에 있어서,상기 코팅버퍼막의 두께는 0
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