학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2006년 봄 (05/19 ~ 05/20, 경상대학교 ) |
권호 | 12권 1호 |
발표분야 | 구조재료 |
제목 | 이트리아의 함량과 알루미나 첨가가 Y-TZP계 세라믹스의 기계적 물성에 미치는 영향 |
초록 | 본 연구에서는 산화물 상태로 단사정지르코니아와 이트리아를 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0 mol%의 화학양론적인 조성으로 첨가하고 소결조제로 소량의 알루미나를 첨가한 후 어트리션밀을 이용하여 3시간 동안 혼합밀링하여 sub-micron 이하의 분말을 제조하였다. 제조된 혼합분말은 2축 가압성형하고, 1350~1450℃ 구간에서 소결하여 소결체 특성을 기계적 물성과 미세구조 분석을 통하여 확인하였다. 1400℃ 소결구간에서 모든 소결체가 이론밀도의 99% 이상의 겉보기 밀도를 나타내며 가장 뛰어난 밀도를 나타내었으나 1450℃에서는 밀도가 감소하였다. 미세구조의 관찰결과, 단사정지르코니아에 3.0 ㏖%의 이트리아와 소량의 알루미나가 첨가된 시편의 평균 grain size가 0.2㎛로 가장 미세하고 치밀하며 균일한 grain을 가지는 것으로 확인되었으나 3.5~4.0 ㏖%의 이트리아가 첨가된 Y-TZP계 세라믹스에서는 국부적인 비정상성장입자가 관찰되었다. 이 비정상성자입자는 시간과 온도가 증가함에 따라 더욱 커지는 것을 관찰할 수 있었다. 3.5~4.0 ㏖%의 이트리아가 첨가된 Y-TZP계 세라믹스에서 국부적인 비정상성장입자의 생성은 단사정지르코니아와 이트리아의 각기 다른 등전점로 인한 분산의 어려움으로 이트리아의 불균일한 분포를 야기함으로써 국부적으로 발생된 것으로 판단되며 소결 시간과 온도에 영향을 받는 것으로 확인되었다. |
저자 | 박미정, 양성구, 정승화, 강종봉 |
소속 | 경남대 |
키워드 | 산화물 단사정지르코니아; 산화물 이트리아; 어트리션밀; 혼합밀링; 비정상성장입자 |