• 한국세라믹학회지
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• 제37권9호
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• pp.856-863
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• 2000

상압 소결법과 통전활성 소결(Plasma Activated Sintering; PAS)법으로 120$0^{\circ}C$부터 150$0^{\circ}C$의 온도범위에서 제조된 지르코니아의 기계적 특성을 ring on ring disk 굽힘시험으로 비교하여 고찰하였다. 모든 소결온도범위에서 PAS법으로 제조된 소결체의 밀도와 경도는 상압 소결법에 의해 제조된 소결체 보다 높게 나타났다. 결정립의 크기는 두 소결법에 의해 제조된 소결체 모두에서 소결온도 증가에 따라 증가하였으나, PAS법으로 제조된 소결체가 상압 소결법으로 제조된 소결체 보다는 결정립 성장이 억제되었다. 파괴인성은 PAS법으로 제조된 소결체의 경우 130$0^{\circ}C$에서 최고값을 나타낸 후 소결온도 증가에 따라 미세하게 감소하였으며, 상압 소결법으로 제조된 소결체의 경우 소결온도 증가에 따라 증가되었다. 소결체의 상분율 변화는 PAS법으로 제조된 경우 전 온도범위 (1200~150$0^{\circ}C$)에서 정방정상만 관찰되었으며, 상압 소결법의 경우 단사정상과 정방정상의 혼합상을 나타내었고, 소결온도 증가에 따라 정방정상의 비율이 증가하였다. 결과적으로 PAS법의 경우 지르코니아의 최적 소결온도는 130$0^{\circ}C$이며, 상압 소결법의 경우 150$0^{\circ}C$임을 알 수 있었으며, 소결체의 파괴인성에 미치는 영향은 결정립 크기 및 정방정상의 분율임을 확인할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권2호
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• pp.179-182
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• 2001

Al$_2$O$_3$-5 vol% SiC 나노복합재료의 sinter plus HIP에 의한 치밀화시 일어나는 기공의 변화에 초점을 두어 치밀화 거동을 관찰하였다. $Al_2$O$_3$-SiC 시편은 질소분위기 중의 상압소결과 이후의 열간정수압소결(HIP)에 의해 완전치밀화가 이루어졌다. 155$0^{\circ}C$의 상압소결에 의해서는 90%의 비교적 낮은 상대밀도가 얻어졌으나, 기공의 폐기공화로 이후의 열간정수압소결(HIP)에 의해 99.6%의 완전치밀화가 가능하였다. 상압소결한 시편을 X-선 회절기와 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 선택적으로 시편 표면부에서만 SiAl$_{6}$O$_2$N$_{6}$과 AlN 등으로 이루어진 치밀화된 반응층을 확인할 수 있었으며, 이러한 표면 반응층이 비교적 낮은 상대밀도의 시편내의 모든 기공을 폐기공화하는 효과를 주는 것을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권11호
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• pp.1033-1038
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• 2000

알루미나의 소결시 외부압력이 알루미나의 입자성장에 미치는 영향을 sinter-HIP을 통해 고찰하였다. 알루미나 입자는 HIP 초기에 일정하게 빠른 속도로 성장하였으나 HIP 처리시간이 30분을 경과한 이후에는 완만한 속도로 성장하였다. 상압소결된 알루미나를 HIP 처리시 입자성장 속도지수는 상압소결시와 동일한 n=3을 나타내었으나 알루미나의 입자성장속도는 HIP 처리시의 외부 압력으로 인해 감소하였다. Sinter-HIP 소결시 순수 알루미나와 M햬가 첨가된 알루미나의 경우 계산된 속도상수 k는 대략적으로 각각 9.2×10/sup -20/ ㎥/s, 2.6×10/sup -21/ ㎥/s 이었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권7호
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• pp.659-664
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• 1998

구조재료용 요업체로 널리 쓰이는 질화규소 요업체를 2단계 가스압 소결 방식에 의해 치밀화시켰을 때의 효과를 상압조절, 단순 가스압소결 또는 HIP 처리시와 비교하였다. 상압 소결시에는 $1800^{\circ}C$ 이상에서 분해가 일어나지만 질소 가스에 의한 가스압 소결시에는 소결 온도를 더 높일 수 있어서 ${\beta}-Si_3N_4$ 침상 조직의 발달을 이룰 수 있었다. 질소 가스압이 2MPa 정도이면 $1890^{\circ}C$까지도 상압소결시에 비해 분해가 현저히 억제될 수 있어서, 폐기공이 형성될 수 있는 단계까지는 분해만 억제시킬 수 있는 정도의 비교적 낮은 압력으로 치밀화시키고, 이어서 10MPa의 높은 압력을 가하는 소위 2단계 가스압 소결시 경도와 인성이 증진되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제25권3호
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• pp.231-236
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• 1988

$Al_2O_3$ 기지에 미치는 2차상의 영향을 알아보기 위하여 SiC 입자를 5~20vol.% 분산시키고 소결조제로서 $TiO_2$ 또는 RY_2O_3$를 2.5wt.%첨가하여 180$0^{\circ}C$, $N_2$분위기 중에서 90분간 상압소결 하였다. SiC함량이 증가함에 따라 소결체의 밀도는 감소하였지만 기계적 물성은 증가하여 $Y_2O_3$를 소결조제로 첨가한 경우, 꺾임강도는 525MPa, 경도는 17.1GPa,파괴인성은 4.1 MPa.$m^{1/2}$ 정도의 최고값을 나타내었고 반면 $TiO_2$를 소결조제로 첨가한 경우 꺾임강도 285MPa , 경도 12.1GPa 정도의 값을 나타냈다. 그리고 이와 같은 기계적 물성의 증진은 주로 SiC의 복합화에 따른 균열의 편향과 $Al_2O_3$ 의 입자성장억제효과에 의한 것으로 밝혀졌다.

• 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.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2001년도 춘계학술강연 및 발표대회
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• pp.8-8
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• 2001

• 한국전자현미경학회:학술대회논문집
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• 한국현미경학회 1995년도 제26회 춘계학술대회 연제초록
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• pp.40-41
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• 1995

• 한국결정성장학회지
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• 제7권4호
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• pp.632-639
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• 1997

단일상으로서는 치밀한 소결이 힘든 TiC 와 $TiB_2$ 혼합조성을 상압소결하여 얻어진 TiC-$TiB_2$ 고온복합체의 소결밀도와 미세구조를 연구하였다. 소성조제의 임계첨가량은 1 wt% Fe 및 3 wt% Ni으로 최대 소결밀도는 약 95%이었다. TiC-$TiB_2$ 복합체의 미세구조에서 TiC상은 matrix로서 $TiB_2$입자성장을 저지하였고, wave 흑은 계단식 상계면의 존재는 석출된 Ni-rich phases가 소결중 액상으로 존재하다가 냉각시 고화한 것으로 TEM분석결과 확인할 수 있었다. 또한, 이들 Ni-rich phases는 matrix grain안에서 dislocation형성 요인으로 작용하고 있음이 확인되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권2호
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• pp.356-364
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• 1998

$ZTA:\;Al_2O_3/\;15\;vol{%}\;ZrO_2$ (Zirconia Toughened Alumina : ZTA)를 상압소결에 의해 제조시 분무건조한 granule의 특성에 따른 성형밀도 및 소결밀도의 변화를 고찰하여, 소결밀도의 재현성을 향상시킬 수 있는 성령 공정 조건을 제시하였다. 결합제의 첨가 유무에 따라 granule의 구형도, 평균크기, granule 내의 hollow의 생성정도, 수분함유량 등이 다름을 확인하였다. granule의 물성 차이가 성형거동에 미치는 영향을 성형압(80~120MPa)과 성형방법(일축성형과 정수압 성형)에 따른 성형밀도의 변화를 통하여 조사하였다. granule의 특성 변화에 의한 밀도의 낮은 재현성은 성형압과 성형방법의 최적화를 통하여 극복될 수 있음을 확인하였다. 즉 가능한 낮은 압력(80MPa)에서 일축성형한 후 고압(500MPa)에서 정수압 성형하였을 때 소결후 밀도변화는 1%이내에서 조절되었다.