초록 |
Silicon Carbide는 내열, 초경량, 방탄 등 매우 중요한 전략 소재로서 가압, 상압, 반응 소결법 등 다양한 방법으로 제작되고 있다. 특히 반응소결법은 소결 전 후 형상의 변화가 거의 없으면서도 비교적 낮은 온도에서 공정이 가능하기 때문에 산업 전반에서 가장 주목받는 공정 중 하나이지만 잔류 실리콘이 공정 후 필연적으로 남아있으며 물성을 하락시키는 원인이 되므로 잔류 실리콘을 제어하는 것이 가장 큰 화두이다. 본 연구에서는 반응소결법으로 Silicon Carbide를 제작할 때 Boron Carbide 첨가가 어떤 영향을 미치는지에 대해 관찰하였다. Silicon Carbide와 Boron Carbide의 비율을 다르게 하여 디스크 형태의 preform을 제작하였고 1,600oC에서 1시간 동안 용융 실리콘과 반응시키고 생성되는 조직을 광학 현미경과 SEM-EDS 분석을 통해 관찰하였다. 그 결과 Boron Carbide grain 내부에 침상의 Silicon Carbide가 관찰됨에 따라 Boron Carbide가 Silicon Carbide가 생성되기 위한 또 다른 탄소 반응원으로서의 역할을 수행하였고 잔류 Silicon에도 영향을 미침을 알 수 있었다. 또한 Boron Carbide의 밀도가 Silicon Carbide보다 작으므로 Boron Carbide 첨가가 제품의 경량화에도 좋은 영향을 미칠 수 있음을 예상할 수 있다.
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