• Title/Summary/Keyword: 소결 세라믹

Search Result 1,117, Processing Time 0.027 seconds

Effect of Starting Material for MgG on the Mechanical Properties of Alumina Ceramics (알루미나 세라믹스의 기계적 특성에 미치는 MgO출발물질의 영향)

  • 조용익;정상귀;조성용;김승재
    • Journal of the Korean Ceramic Society
    • /
    • v.39 no.1
    • /
    • pp.51-56
    • /
    • 2002
  • The effect of kind of starting materials used for a sintering additive. magnesium acetate and magnesium nitrate, on the mechanical properties of alumina sintered body made by adding 1000 ppm of the additives, respectively, was investigated. As for the alumina sintered bodies prepared from magnesium acetate and magnesium nitrate, we observed that their relative densities decreased rapidly with increasing sintering temperature 1$600^{\circ}C$. Outer layer of alumina bodies had a duplex microstructure consisting of pores and grain growth. Also the inner layer had a second phase between alumina grain boundaries. By EPMA analysis, we confirmed that the grain boundary phase was a compound containing Mg.

Fabrication and Characterization of PSZ/NiCrAlY Composites by Plasma Activated Sintering (통전활성 소결법에 의한 PSZ/NiCrAlY계 복합체의 제조 및 특성평가)

  • 신종호;정연길;허성강
    • Journal of the Korean Ceramic Society
    • /
    • v.37 no.9
    • /
    • pp.839-846
    • /
    • 2000
  • 통전활성 소결법을 이용하여 단상의 세라믹스(PSZ) 및 금속(NiCrAlY)과 PSZ/NiCrAlY 복합체를 각 소결온도에서 제조하였으며, 이에 대한 특성평가는 개량형 소형펀치 시험법을 이용하여 수행하였다. 복합체의 밀도 및 경도에 미치는 소결온도의 영향은 NiCrAlY의 부피분율 증가에 따라 감소되었으며, 중간조성에서의 밀도 및 경도는 연속적인 변화를 나타내었다. 파괴인성의 변화에서는 60vol%-NiCrAlY 이상의 조성에서 급격한 증가를 나타내었으며, 짧은 소결시간 및 빠른 승온속도 등 통전활성 소결법의 장점에 의해 단상의 PSZ에서도 10 MPa.m$^{1}$2/ 의 높은 파괴인성 값을 얻을 수 있었다. PSZ/NiCrAlY 복합체에서의 특성은 소결온도와 NiCrAlY의 부피분율에 의해 지배적으로 영향을 받았으며, 단상의 PSZ은 전형적인 취성거동을 나타내었고 80vol%-NiCrAlY 까지의 복합체에서는 부분적인 취성 및 소성거동을 함께 나타내었다. 각 소결체에서 최고의 특성을 나타내고 소결온도는 단상의 PSZ 경우인 140$0^{\circ}C$에서부터 단상의 NiCrAlY 경우인 120$0^{\circ}C$까지 최대 20$0^{\circ}C$의 차이를 나타내었으며, PSZ과 NiCrAlY의 조성비에 따라서 연속적인 변화를 보였다.

  • PDF

Dielectric and Piezoelectric Properties of Li-Substituted $(K_{0.5}Na_{0.5})(Nb_{0.96}Sb_{0.04})O_3$ Ceramics (Li 치환에 따른 $(K_{0.5}Na_{0.5})(Nb_{0.96}Sb_{0.04})O_3$ 세라믹스의 유전 및 압전 특성)

  • Seo, Byeong-Ho;Oh, Young-Kwang;Yoo, Ju-Hyun;Yoon, Hyun-Sang;Hong, Jae-Il
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
    • /
    • 2010.06a
    • /
    • pp.307-307
    • /
    • 2010
  • 최근 유한연료의 고갈로 인해 세계 유가가 불안정 됨으로서 대체 에너지에 대한 연구가 많이 진행 되고 있다. 특히 압전 소자를 이용한 에너지 하베스팅은 압전 역효과를 이용한 것으로서 주변에서 무의미하게 버려지는 진동이나 바람, 열 에너지를 실 생활에 사용할 수 있는 전기 에너지로 변환할 수 있는 유망한 기술 중 하나이다. 이러한 에너지 하베스팅 기술은 일본과 같은 선진국에서 이미 지하철 및 일반 다리와 같이 진동이 극히 많은 곳에서 응용되고 있다. 이러한 에너지 하베스팅 기술을 응용 하려면 전압출력 계수($g_{33}$)가 높아야 한다. 이것은 압전 d 상수와 유전상수에 영향을 많이 받는 것으로 알려져 있다. 현재가지 응용되는 압전 하베스팅 조성은 Pb(Zr,Ti)$O_3$ (PZT)를 기초로한 세라믹이 응용되고 있다. Pb(Zr,Ti)$O_3$ (PZT) 세라믹은 Morpohotropic phase boundary(MPB)에서 전기기계 결합계수 (kp) 와 기계적 품질계수 (Qm) 이 각각 0.5와 500으로 우수한 특성을 나타낸다. 또한 큐리온도 (Tc) 도 $400^{\circ}C$로 온도 안정성 또한 높다. 하지만 $1000^{\circ}C$ 이상에서 소결하는 PbO는 소결 중 급격한 휘발로 환경적 오염 뿐 아니라 특성의 저하를 야기시킨다. 그래서 몇몇 나라에서는 그 사용을 제한하고 점차적으로 사용을 줄여 나가고 있는 동시에 PbO가 첨가되어 있지 않은 Lead-Free 세라믹의 연구가 많이 진행되고 있다. Lead-Free 세라믹 중 alkaline niobate를 기초로 한 페로브스카이트 구조의 ($Na_{0.5}K_{0.5})NbO_3$ (NKN) 은 PbO를 기초로 한 세라믹을 대체할 유망한 후보자 중 하나이다. 하지만 NKN세라믹의 K 성분의 조해성 및 고온에서의 휘발로 인해 일반 적인 소결 방법으로는 고밀도의 세라믹을 얻기 매우 어렵다. 그래서 Hot pressing, Hot forging, RTGG(Reactive Template Grain Growth), SPS(Spark plasma Sintering)와 같은 특별한 소결 법을 이용하거나 $K_8CuNb_4O_{23}$(KCN) 이나 $K_{5.4}Cu_{1.3}Ta_{10}O_{29}$(KCT) 등을 첨가하여 그 소결성을 향상 시키는 방법도 있다. 또한 압전 d상수를 향상 시키기 위해 $Nb_2O_5$나, $La_2CO_3$, $CeO_2$, $Li_2CO_3$ 등을 치환함으로써 압전 d상수를 향상 시켜 전압출력 계수를 높이는 연구 또한 많은 보고가 되어 있다. 특히 $Li_2CO_3$의 첨가는 일반 적인 소결 방법으로도 밀도의 조밀함을 향상 시켜 그에 따른 높은 유전율과 전기기계 결합계수, 압전 d상수를 가져 많은 연구가 되어지고 있다. 그래서 본 연구에서는 일반적인 ($K_{0.5}N_{0.5})_{1-x}Li_x(Nb_{0.96}Sb_{0.04})O_3$ + 0.2mol%$La_2O_3$ + 1.2mol%$K_8CuNb_4O_{23}$ 세라믹에 x(=Li) 치환에 따른 유전 및 압전특성을 조사하였다.

  • PDF

Fabrication of High Density TiN using a Spark Plasma Sintering Technique (방전 프라즈마 소결법에 의한 고밀도 TiN의 제조)

  • 심광보;원종한;김경훈
    • Journal of the Korean Ceramic Society
    • /
    • v.38 no.6
    • /
    • pp.587-592
    • /
    • 2001
  • 난소결성의 TiN에 방전 플라즈마 소결법을 적용하여 고밀도 TiN 소결체를 제조하였다. 제조된 TiN 시편의 소결특성 및 입성장 정도를 평가하였으며, 전자현미경을 이용하여 미세구조를 분석하였다. Milling 과정동안 잠입된 $Al_2$O$_3$는 1$700^{\circ}C$ 이상의 소결온도에서 TiN 분말과 반응하여 부분적으로 액상을 형성하여 물질이동을 가속화함으로써 치밀화가 저온에서 시작하도록 함으로써 궁극적으로 결정립성장 제어에 기여하는 것으로 확인되었다. 이러한 현상은 굽어진 TiN 결정입계와 결정입계 삼중점에 존재하는 $Al_2$O$_3$를 포함하는 2차 결정상 cluster의 존재로 설명되어진다.

  • PDF

Densification Behavior of Fine SiC Particle-Dispersed $Al_2$$O_3$-SiCComposite by Sinter Plus HIP (Sinter Plus HIP에 의한 $Al_2$$O_3$-SiC 나노복합재료의 치밀화 거동)

  • 채기웅
    • Journal of the Korean Ceramic Society
    • /
    • v.38 no.2
    • /
    • pp.179-182
    • /
    • 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.

  • PDF

Grain Growth Behavior in Alumina during Sinter-HIP Process (Sinter-HIP 소결에 의한 알루미나의 입자성장 거동)

  • Park, Hoon;Park, Sang-Yeup
    • Journal of the Korean Ceramic Society
    • /
    • v.37 no.11
    • /
    • pp.1033-1038
    • /
    • 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.

  • PDF

Densification of $Si_3N_4$ Cera,ocs by Two Step Gas Pressure Sintering (2단계 가스압 소결에 의한 질화규소의 치밀화)

  • 이상호
    • Journal of the Korean Ceramic Society
    • /
    • v.35 no.7
    • /
    • pp.659-664
    • /
    • 1998
  • Densification behavior of $Si_3N_4$ ceramics by two step gas pressure sintering was compared with pres-sureless sintering one step gas pressure sintering or hot isostatic pressing. While it was difficult to get the highly interlocked ${\beta}-Si_3N_4$ microstructure during the pressureless sintering due to decomposition above $1800^{\circ}C$ gas pressure sintering could solve this problem by increasing the densification temperature 2MPa of nitrogen pressure was enough to inhibit the decomposition up to $1890^{\circ}C$ and especially two step gas pres-sure sintering applying comparatively low pressure(2MPa) until the closed pore stage and then high pres-sure(10MPa) after pore closure could increase the hardness and the toughness.

  • PDF

Functional Ceramic Filter Fabrication for As Removal in Aqueous Solutions (수용액상의 As 제거를 위한 기능성 세라믹 필터 제조)

  • Cho, Kanghee;Choi, Nag-Choul;Kim, Song-Bae;Park, Cheon-Young
    • Journal of the Mineralogical Society of Korea
    • /
    • v.30 no.4
    • /
    • pp.173-178
    • /
    • 2017
  • In this study, the effect of sintering temperature and zero valent iron (ZVI) content on the physical properties of functional ceramic filter(alumina based materials) such as strength and porosity were investigated. The fabrication process of the functional ceramic filter were performed under various sintering temperature ($1150^{\circ}C$, $1250^{\circ}C$) and ZVI content (10, 20, 30, 50%) conditions. With increasing the sintering temperature and ZVI content, strength was increased but porosity was decreased. The physical properties for functional ceramic filter showed that the strength and porosity were obtained under ZVI content (50%) and sintering temperature ($1250^{\circ}C$) of 99.01 MPa and 34.5%, respectively.