Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers (조명전기설비학회논문지)

The Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers (한국조명전기설비학회)
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Fabrication and Physical Properties of ZrO2(m)-Al2O3ZrO2(t)-Al2O3 Structural Ceramics

ZrO2(m)-Al2O3ZrO2(t)-Al2O3 세라믹스의 제조와 물리적 특성

  • 박재성 (영남이공대학 전자정보계열) ;
  • 박주태 (영남이공대학 전자정보계열) ;
  • 박정량 (영남이공대학 전자정보계열)
  • Accepted : 2010.02.18
  • Published : 2010.04.30
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Abstract

The effects of the addition of either monoclinic $ZrO_2(ZrO_2(m))$ or tetragonal $ZrO_2(ZrO_2(t))$ containing 5.35[wt%] $Y_2O_3$ on the physical properties and electrical conductivity of $Al_2O_3$ were investigated. The addition of $ZrO_2$(m) and $ZrO_2$(t) increased sintered density of $Al_2O_3$. The Vickers hardness also increased as addition of $ZrO_2$(t) increased going through a maximum at 20[wt%] and the hardness of the specimens was found to be dependent on the sintered density. The addition of $ZrO_2$(t) improved the hardness of $Al_2O_3-ZrO_2$ systems and the $ZrO_2$(m) addition showed the better effect on the thermal shock property of $Al_2O_3-ZrO_2$ systems than that of the $ZrO_2$(t) addition. Above 15[wt%] addition of $ZrO_2$(t), the electrical conductivity is gradually increased with increasing applied voltage but not effects by addition of $ZrO_2$(m).

단사정 $ZrO_2(ZrO_2(m))$ 또는 $Y_2O_3$를 5.35[wt%] 첨가한 정방정 $ZrO_2(ZrO_2(t))$를 $Al_2O_3$에 첨가하여 물리적 및 전기전도도의 영향을 연구하였다. $ZrO_2$(m)과 $ZrO_2$(t)의 첨가는 $Al_2O_3$의 소결밀도를 증가시켰다. $ZrO_2$(t)의 첨가함에 따라 비커스 경도 또한 증가했으며, 그 량이 20[wt%]에서 최대가 되었다. 시편의 경도는 소결 밀도에 의존함을 알 수 있었다. $Al_2O_3-ZrO_2$계의 경도는 $ZrO_2$(t)의 첨가에 의해 개선되었고, $ZrO_2$(m)의 첨가가 $ZrO_2$(t)의 첨가보다 $Al_2O_3-ZrO_2$계의 열충격 특성에는 더 많은 영향을 받음을 알 수 있었다. 15[wt%] 이상의 $ZrO_2$(t) 첨가에서 인가전압이 증가 함에 따라 점차로 전기전도도가 증가 하였으나, $ZrO_2$(m)의 첨가에서는 영향이 없었다.

Keywords

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