초록
질화규소는 고경도, 고인성 세라믹 재료이기 때문에, 기계적 가공성은 매우 나쁘며, 또한 질화규소는 높은 전기 저항을 갖는다. 매우 높은 전기저항을 띠는 질화규소에 30wt% 이상의 TiN 분말이 첨가되었을 때 전도성 세라믹 복합체가 된다. 높은 전기 전도도를 가질 때 세라믹을 방전가공방법(EDM)을 이용하여 정밀한 가공을 할 수 있다. 높은 전기 전도도를 갖는 $Si_3N_4-TiN$ 세라믹 복합체는 EDM 방법을 이용하여 금속 가공 tool을 만드는데 이용되며, 이러한 tool 재료들은 산화뿐만 아니라 심각한 마모문제를 갖는다. 상압소결후 post HIP 소결방법으로 $Si_3N_4-TiN$ 복합체를 만들었으며, TiN의 양의 변화에 따른 $Si_3N_4$ 복합체의 마모특성을 상온의 대기중에서 조사하였다. 경도, 파괴인성, 강도값을 마모량과 비교하였다. 마모흔의 SEM 관찰로 $Si_3N_4-TiN$ 복합체의 마모기구를 설명하였다.
Silicon nitride is hard and tough ceramic material. Hereby, mechanical machinability is very poor. It has also high electrical resistance. Silicon nitride of extremely high electrical resistivity becomes conductive ceramic composite by adding 30 wt% TiN. Ceramics with high electrical conductivity can be electrical discharge machined. Using by the Electrical Discharge Machining (EDM) technique. $Si_3N_4-TiN$ ceramic composite with high electrical conductivity is utilized to make metal working tool. These tool materials have severe wear problem as well as oxidation. Post HIP processing after sintering $Si_3N_4-TiN$ ceramic composites was performed. The tribological property of $Si_3N_4-TiN$ composite as a function of content of TiN was investigated in air, at room temperature. The hardness, fracture toughness, and flexural strength were compared with the wear volume. SEM observation of wear tracks can make an explanation of wear mode of $Si_3N_4-TiN$ composite.
