As compared with conventional sintering, rapid heating in microwave system could enhance sinterability and final properties of alumina with a very short sintering time. In this study microwave sintering was performed using zirconia brick as a reaction chamber which was positioned in a 2.45 GHz(700 W) multimode microwave cavity. Microwave-sintered alumina showed high density and smaller grain size than conventionally sintered alumina because the ratio of densification rate/grain growth rate was increased by rapid heating.
평균 입경 8${\mu}{\textrm}{m}$ Si 분말을 사용하여 무가압 분말 충전 성형볍에 의해 Si 성형체를 제조하였다. 이 Si 성형체를 1350,140$0^{\circ}C$의 온도에서 3~35시간동안 N2/H2 분위기에서 반응 소결한 후 미세구조를 관찰하였다. 반응 소결체는 90% 이상의 질화율과 88%의 상대밀도를 보였다. 반응 소결체의 가스압 소결을 위해 소결조제로서 MgO를 Mgnitrate 수용액 형태로 Si 성형체에 5wt% 첨가한 후140$0^{\circ}C$에서 15시간동안 반응 소결하였다. 이후 반응 소결체를 1800, 1900, 200$0^{\circ}C$에서 각각 150, 300분 동안 가스압 소결을 행하여 95%의 상대밀도와 598 MPa의 꺾임강도, 6 MPa.m1/2의 파괴인성을 나타내는 질화규소 소결체를 제조하였다.
반응소결공정(RSP : Reaction Sintering Process)을 이용하여 YF댸₃와 Fe₂O₃의 성분에 소결첨가재 Bi₂O₃를 첨가하여 YIG를 합성하였다. Bi₂O₃첨가량과 소결온도에 따른 YIG 소결체의 미세구조 및 자기적 특성변화에 대해 주사전자현미경, X-선 회절분석기 및 시료 진동형 자력계를 이용하여 조사하였다. 소량의 소결첨가재 Bi₂O₃첨가시 YIG 소결체의 격자상수는 12.387에서 12.420 Å으로 증가하였다. 이는 상대적으로 이온반경이 큰 Bi 이온이 12면체 Y 이온 자리로 치환되었기 때문인 것으로 여겨진다. Bi₂O₃를 1.0 wt% 첨가하였을 때 비교적 균질한 미세구조를 보였으며, 1350℃에서 소결한 YIG의 밀도가 이론밀도의 98% 이상의 치밀화를 보였다. Bi₂O₃가 0.0 wt%에서 1.5 wt%로 첨가량이 증가함에 따라 상온에서의 포화자화값(M/sub s/)은 조금씩 증가하는 경향을 보였으나 큰 변화는 없었다. 반응소결공정을 이용 YIG 소결시 소결첨가제 Bi₂O₃가 1.0 wt%이고, 소결온도 1350℃에서 비교적 우수한 소결특성과 자기특성을 가지는 YIG 소결체를 얻을 수 있었다.
The liquid-phase concentration from the interior to the surface region and its influence on the microstructural changes were investigated in pressureless sintered $\beta$-SiC Surface reaction-layer was formed by reaction of packing powder and volatile components on the surface during sintering which was induced the concentration of liquid-phase in the surface regions. The microstructural changes between the surface region and the interior were appeared in sintered specimen which was resulted from the difference of liquid-phase content during sintering. Microstructural changes were observd with the depth of about 250${\mu}{\textrm}{m}$ from he surface. The grain size and aspect ratio of SiC in the interior are larger than those in the surface region and the rate of transforma-tion of $\beta$-to $\alpha$-SiC during sintering is higher in the interior than that in the surface region.
We studied the effect of composition, processing, and sintering temperature on the microwave properties of $Mg_{3-x}Co_x(VO_4)_2$ system which is applicable to LTCC. When $Mg_{3-x}Co_x(VO_4)_2$ was fabricated by solid-state reaction process and sintered at the temperature range of $800\sim910^{\circ}C$, it was found that the optimum composition of x was 2 at which microwave properties of 910$^{\circ}C$-sintered one were as follows: $Q\times f_0\sim55,200GHz$ and $\varepsilon_r\sim10$. When $(MgCo_2)(VO_4)_2$ was fabricated by sol-gel process and sintered at 800$^{\circ}C$, $Q\timesf_0$was 34,400GHz which is much high compared to those fabricated by solid-state reaction process at the same sintering temperature.
금속 Al과 산화물{{{{{Al}_{2}{O}_{3}}}}}를 사용하여 Al의 직접질화법에 의한 ALON 합성실험을 행하여 Al의 첨가량의 변화에 따른 질화반응 거동과 ALON 반응소결체의 특성을 조사하였다. Al과{{{{{Al}_{2}{O}_{3}}}}}의 직접질화법에 의한 ALON 합성이 가능함을 확인하였다. 소결온도가 증가함에 따라 ALON의 생성량이 증가하였으며, Al 첨가량 10wt%까지는 $1750^{\circ}C$ 이상의 소결온도에서 ALON상만이 존재하였다. Al 첨가량 13wt% 이상의 조성에서는 약간의 AlN상이 ALON상과 공존하였다. 반응소결체의 밀도는 소결온도가 증가함에 따라 증가하였으나, AlN이 잔존하는 시편의 소결밀도는 $1750^{\circ}C$를 넘으면 약간 감소하였다. Al 첨가량이 증가할수록 입내파괴현상이 현저히 증가하였다.
Park, Young-Jo;Lim, Hyung-Woo;Choi, Eugene;Kim, Hai-Doo
한국세라믹학회지
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제43권8호
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pp.472-478
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2006
The effect of compositional and processing variables on a nitriding reaction of silicon powder compact and subsequent post sintering of RBSN (Reaction-Bonded Silicon Nitride) was investigated. The addition of a nitriding agent enhanced nitridation rate substantially at low temperatures, while the formation of a liquid phase between the nitriding agent and the sintering additives at a high temperature caused a negative catalyst effect resulting in a decreased nitridation rate. A liquid phase formed by solely an additive, however, was found to have no effect on nitridation for the additive amount used in this research. The original site of a decomposing pore former was loosely filled by a reaction product ($Si_3N_4$), which provided a specimen with nitriding gas passage. For SRBSN (Sintered RBSN) specimens of high porosity, only a marginal dimensional change was measured after post sintering. Its engineering implication for near-net shaping ability is discussed.
$Al_2O_3/Fe$ 복합재료 제조는 반응소결법에 의한 2단계 공정을 통해서 제조되었으며 이 공정은 장비가 간단하고 near-net-shape이 가능한 장점이 있다.$Al_2O_3/Fe$ 복합재료를 제조하기 위해서 1차로 $650^{\circ}C$에서 5시간동안 산화/환원 처리를 행하고 $1200^{\circ}C$에서 2차로 소결처리를 행하였다. 제조된 복합재료의 상분석결과 $\alpha$-Fe 와 $\alpha$-$Al_2O_3/Fe$가 주된 상이었고 소량의 $FeAl_2O_4$가 검출되었다. 이 소량의 $FeAl_2O_4$상은 Fe가 $Al_2O_4$기공을 채우는 것을 방해함으로써 소결동안 미세구조 내에 약간의 기공을 발생시킨다.
We studied the effect of sol-gel processing and sintering temperature on the microwave properties of $MgCo_2(VO_4)_2$ system(MCV) which is applicable to LTCC(low-temperature cofired ceramics). The MCV was synthesized by sol-gel process using solution that contains precursor molecules for Mg, Co, and V. SEM analysis shows that the average particle size is ${\sim}1{\mu}m$ and size distribution is very uniform compared to the one prepared by conventional solid-state reaction process. Highly dense samples were obtained at the sintering temperature range of $750^{\circ}C{\sim}930^{\circ}C$. The maximum $Q{\times}f_0$ value of 55,700GHz, dielectric constant(${\varepsilon}_r$) of 10.41 and temperature coefficient(${\tau}_f$) of $-85ppm/^{\circ}C$ was obtained at the sintering temperature of $930^{\circ}C$. The superior microwave properties of sol-gel processed MCV relative to conventional solid-state reaction processed one is remarkable especially at lower sintering temperatures such as $750^{\circ}C$ and $800^{\circ}C$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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