학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2021년 가을 (11/24 ~ 11/26, 경주 라한호텔) |
권호 | 27권 2호 |
발표분야 | D. 구조 재료 분과 |
제목 | 수산화 아파타이트의 플래시 발생에 미치는 시편 조건의 영향 |
초록 | 플래시 소결(Flash sintering)은 가열된 시편에 전극을 이용하여 직접적으로 전압을 인가하여 플래시현상(Flash effect)을 유도하는 공정이다. 플래시 현상이 발생하면 수 초 만에 수 백도의 온도상승 효과를 가지며, 적절히 전류를 제어하여 짧은 시간에 소결을 완료한다. 플래시 소결에서 플래시 발생조건은 재료의 전기적 특성 및 공정조건에 따라 달라 질 수 있다. 수산화 아파타이트의 플래시 발생 조건은 전압과 온도를 이용하여 선행연구에서 조사한 바 있으며, 이를 바탕으로 시편 조건이 플래시 발생에 미치는 영향에 대하여 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 플래시 소결법을 이용하여 수산화아파타이트의 시편 두께, 밀도 및 입도 등의 시편 조건이 플래시 발생 온도에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 시편 두께는 1, 3, 5mm의 성형시편을 사용하였다. 밀도 및 입자크기를 조절하기 위해 1000~1200°C에서 5분간 소결하였고, 1100°C에서 소결 시간 조건을 추가하여 선행소결 하였다. 그 결과, 샘플의 두께가 얇을 수록 더 큰 비표면적 효과로 인해 플래시 발생 온도는 증가하였다. 선행 소결된 치밀한 시편에서도 플래시가 발생하였으며 밀도와 입자크기가 작을수록 플래시 발생온도는 낮아졌다. 이는, 결함농도가 높은 기공의 표면 및 입계에 줄-발열과 물질확산이 발생되기 때문으로 분석되었다. |
저자 | 황창훈1, 윤존도1, 배성환1, 김석영2 |
소속 | 1경남대, 2영남대 |
키워드 | <P>플래시소결; 전계보조소결; 급속소결; 수산화아파타이트</P> |