화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2012년 가을 (11/07 ~ 11/09, 라카이샌드파인 리조트)
권호 18권 2호
발표분야 E. 구조 재료(Structural Materials)
제목 Al2O3-ZrO2-hBN 혼합체에 TiO2 첨가로 인한 열충격 저항 향상에 대한 연구
초록 SRL 용융 도금 공정에서 이용되는 세라믹 채널은 450℃이상에서의 열충격 저항성과 기계적 특성을 중요시 하고 있다. 기존에 사용되는 세라믹보다 기계적 특성을 높인 Al2O3-ZrO2-h-BN 세라믹 복합체를 가지고 실험 하였다. TiO2의 첨가량을 변하시키며 열충격 저항을 증가시키는 고용체로 가능한가를 연구를 하였다. Al2O3-ZrO2 (15wt%)-h-BN (1wt%)에 TiO2를 0~5.0wt%를 첨가하여 Hot press(HP)를 이용하여 1500℃에서 Ar가스 분위기에서 1시간동안 30MPa의 압력으로 시편을 제작하였다. XRD, SEM, 굽힘강도, 경도등 테스트를 통하여 시편의 특성을 조사하였다. 열충격 시험은 200℃부터 500℃까지의 온도에서 20분간 유지한 후 25℃의 증류수에 열충격을 가하였다. 시편의 굽힘강도 테스트를 통하여 열충격전과 열충격후의 특성을 비교 분석 하였고 SEM을 이용하여 실험시편의 파단면을 관찰하여 입자크기의 성장과 기공등의 미세 구조를 분석 하였다. XRD 패턴으로 각 시편의 패턴을 비교 분석 하였을때 AZBT6(5wt%)에서만 Al18B4O33의 패턴이 나타나는 것 을 확인 할 수 있었다. 곡강도 테스트 경우 AZBT3(1.0wt%)일때가 가장 높았으며 경도는 TiO2의 첨가율이 증가 할수록 경도 값이 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 실험 결과 열충격 전에는 AZBT3(1.0wt%)가 가장 높았으며 가장 높은 온도에서의 열충격 후에는 AZBT6(5.0wt%)일 때 가장 높은 것으로 나타났다. TiO2가 일정양 만큼 첨가하였을 때 열충격 저항성과 기계적 성질이 좋은 것으로 확인이 되어 열충격 저항의 저항을 증가시키는 고용체로 적합하다 본다.
저자 김형석, 이수완
소속 선문대
키워드 Thermal shock; Hotpress; SRL 용융
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