화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2018년 가을 (11/07 ~ 11/09, 여수 디오션리조트)
권호 24권 2호
발표분야 D. 구조 재료 분과
제목 고에너지 분쇄 매체 지르코니아 비드의  미세구조 및 기계적 특성에 따른 마모율 분석
초록 최근 세라믹 나노 재료의 연구가 활발히 진행됨에 따라 나노 분말을 생산하는 제조 공정 또한 주목받고 있다. 이중 Top-down 접근법 중 하나인 High-energy ball milling 방법은 고속으로 회전하는 교반 장치가 분쇄 매체에 가하는 충격 에너지에 의해 재료를 분쇄하는 방식이다. 분쇄 매체의 파괴와 마모가 피 분쇄물의 순도에 직접적인 영향을 주기 때문에 우수한 기계적 특성을 가지는 분쇄 매체가 요구되어 높은 경도와 파괴 인성을 가지는 Yttria stabilized tetragonal zirconia polycrystals (Y-TZP)가 주로 사용된다. Y-TZP의 우수한 파괴 인성은 Tetragonal 상에서 Monoclinic 상으로 상전이 하면서 발생하는 변형에 의한 충격 흡수에 의해 나타난다. Yttria의 함량에 따라 상온에서 Tetragonal상의 안정성이 변화 하며 2~3mol% Yttria 함량에서 Tetragonal 상의 열역학적 안정성이 감소하고 충격에 의한 상전이가 쉽게 발생하여 효과적으로 충격을 흡수한다고 알려져 있다. 때문에 최종 소결체의 균일한 Yttria 분포를 요구한다.
본 연구에서는 50~100um크기 세라믹 비드 상용품의 SEM 및 TEM 미세구조 분석을 통해 입자 크기 및 입내/입계의 이트리아 분포를 분석하고, 각종 물리적 특성 평가와 함께 High-energy ball milling 가동 시간에 따른 분쇄 매체의 마모율를 측정하여 그 상관관계를 비교 분석하였으며, 또한 피 분쇄물의 물리적 특성에 따른 분쇄 매체의 마모율을 측정하여 비교 분석하였다.
저자 김정환1, 윤세중2, 한병동1, 윤운하1, 최종진1
소속 1재료(연), 2과학기술연합대
키워드 <P>분쇄 매체; 마모율; 미세구조; Y-TZP</P>
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