초록 |
HfB2-SiC 및 HfC-SiC 복합체는 우수한 열적, 화학적 안정성과 높은 강도, 탄성율 및 경도 등 우수한 기계적 특성을 나타내기 때문에 최근 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 치밀하고 (상대밀도 98%) 나노 구조를 갖는 HfB2-SiC 혹은 HfC-SiC 복합체를 제조하였다. 이를 위하여 HfSi2-(B4C)-C계 소결조제를 사용하여 1500-1750oC에서 40-80MPa의 압력으로 반응 방전 플라즈마 소결법을 이용하여 치밀화를 수행하였다. 이 소결조건에서 얻어진 치밀한 복합체는200-500nm 내외의 매우 미세한 HfB2, HfC 및 SiC 결정립들이 관찰되었는데 이는 고에너지 milling을 통한 입자 크기 감소, HfSi2 내에서 Hf와 Si의 분자 수준에서의 균일성과 반응 방전플라즈마 소결을 통한 낮은 소결온도 등의 영향 때문으로 판단된다. 소결체의 XRD 분석결과 HfB2, HfC 및 SiC 상만이 관찰되었으며 잔류 HfSi2는 관찰되지 않았다. 얻어진 나노 복합체의 비커스 경도, 영율 및 파괴인성은 각각 22GPa, 292GPa 및 3.1MPam1/2 였다. |