• 제목/요약/키워드: 방전 플라즈마 소결

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방전플라즈마 소결법에 의한 $ZrB_2$-ZrC 복합체의 소결 거동 (The Sintering Behavior of $ZrB_2$-ZrC Composites Sintered by Spark Plasma Sintering Process)

  • 심광보;김경훈
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.582-586
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    • 2001

  • 방전 플라즈마 소결법을 이용하여 ZrB$_2$-ZrC 복합체를 소결하여 소결 거동과 미세구조에 대하여 조사하였다. 소결 조제로서 란타늄을 첨가하였을 경우에 첨가하지 않았을 경우보다 더 낮은 온도에서 소결 수축이 시작되었으며, 180$0^{\circ}C$에서 거의 치밀화가 완성되었다. 란타늄은 방전플라즈마 소결시 초기 분말 간 액상 형성으로 물질이동을 가속화하여 ZrB$_2$-ZrC 복합체의 치밀화에 커다란 기여를 하며, 냉각 시에 재결정화하여 결정립계와 결정립 삼중점에 란타늄이 포함된 이차상을 형성하는 것으로 확인되었다. 또한 ZrB$_2$-ZrC는 강한 공유결합성 재료임에도 불구하고 미세 구조 내에 잘 발달된 전위 구조를 형성하고 있음을 확인하였다.

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방전플라즈마소결법으로 제조된 $ZrB_2$-ZrC 복합체의 결정립 방위분포 및 결정입계의 특성 (Characteristics of Grain Orientation and Grain Boundaries of the $ZrB_2$-ZrC Composites Densified by Spark Plasma Sintering)

  • 심승환;김경훈;심광보
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.914-920
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    • 2001

  • 새로운 소결법인 방전플라즈마소결법(SPS: Spark Plasma Sintering)으로 제조된 $ZrB_2$-ZrC 복합체의 결정립 방위분포 및 결정입계의 특성을 EBSP(Electron Back-Scattered Pattern)법으로 분석하여 상압소결법(PLS, Pressureless Sintering)에 의한 시편과 비교하였다. 방전플라즈마 소결법으로 제조된 시편의 $ZrB_2$ 결정립은 상압소결된 시편과는 다르게 (0001)면이 시편표면에 수직한 배향(normal direction)을 나타냈으며, ZrC 결정립은 두 경우 무질서한 배향을 나타냈다. 결정입계 특성 분석에서 low angle $(<15^{\circ})$의 분포는 상압소결법인 경우 전체 입계 중 약 10%, 방전플라즈마 소결법은 8%로 두 소결체에서 큰 차이를 보이지 않았으나, CSL(Coincident Site Lattice) 입계의 분포에서는 방전플라즈마 소결법으로 제조된 복합체에서 $\Sigma$ 3,5,7,9,11의 CSL 분포가 상압소결법에 비해 높은 분율을 나타냈다.

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방전플라즈마 소결법을 이용한 고밀도 탄화 붕소 제조 및 기계적 특성 (Mechanical properties of $B_4C$ ceramics fabricated by a spark plasma sintering process)

  • 김경훈;채재홍;박주석;김대근;심광보
    • 한국결정성장학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.128-132
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    • 2007

  • 방전플라즈마 소결법을 적용하여 탄화붕소 세라믹스를 제조하여 그 소결 특성, 미세 구조 및 기계적 특성을 평가하였다. 탄화붕소의 소결에 방전플라즈마 소결법을 적용하여 소결 조제의 첨가 없이 전통적인 소결법보다 낮은 온도에서 99% 이상의 완전 치밀화된 소결체를 제작할 수 있었으며, 탄화붕소 분말의 메탄을 세척을 통하여 분말 표면에 형성되어 있는 $B_2O_3$ 상을 사전에 제거함으로써 결정립의 조대화를 방지하여 균일한 미세구조의 형성을 유도할 수 있었으며 결과적으로 탄화붕소 소결체의 기계적 특성을 향상시킬 수 있었다. 특히 파괴인성의 경우 메탄을 세척을 통하여 30% 이상의 물성 향상을 달성하였다.

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