Abstract
To research of the improved mechanical properties of materials for spectacle lens cutting, SiC and TiC were used as the main powder. Also, $Al_2O_3$ and $Y_2O_3$ was included as a sintering additive. The weight ratio of the alumina($Al_2O_3$) to yttria($Y_2O_3$) was set to 1:1. The materials for spectacle lens cutting were fabricated by hot-pressing at $1810^{\circ}C$ for 1h and subsequently annealed at $1860^{\circ}C$ for 3, 6 and 12h to initiated grain growth. The longer annealing time is, the bigger the grain size is. The microstructures were observed by scanning electron microscopy (SEM). The SEM images were quantitatively analyzed by image analysis (Image-Pro Plus, Media Cybernetics, Maryland, U.S.A.). Crack deflection by elongated SiC grains was most frequently observed as the dominant toughening mechanism. Crack deflection was generally observed for elongated SiC grains with aspect ratio(AR) > 2.5 and grain thickness < $2.3{\mu}m$. Crack bridging was also observed as one of the operating toughness mechanism.
렌즈 절삭공구의 기계적 특성을 향상시키는 기구에 관한 연구를 하기 위해, 탄화규소와 탄화티타늄을 주재료로 사용되었다. 또한, 소결첨가제로 알루미나와 이트리아를 첨가하였다. 첨가제 조성비는 알루미나와 이트리아비를 1:1로 유지하였다. 이를 $1810^{\circ}C$에서 1시간 일축가압 소결 후 $1860^{\circ}C$에서 3, 6 그리고 12시간 동안 열처리하였다. 열처리 시간이 길어질수록 입자크기는 점점 증가하였다. 미세구조는 주사전자현미경으로 관찰하였으며 이미지프로그램(Image-Pro Plus, Media Cybernetics, Maryland, U.S.A.)으로 상분석 하였다. 파괴기구는 주로 길게 자란 탄화규소 입자에 의한 균열회절에서 일어나고 있음을 알 수 있다. 균열회절기구에 영향을 미친 SiC입자들은 대부분 두께가 $2.3{\mu}m$ 이하였고, 장경비는 2.5 이상이었다. 균열가교도 일부 파괴인성 증진기구에 기여함을 알 수 있다.