화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2010년 가을 (11/11 ~ 11/12, 무주리조트)
권호 16권 2호
발표분야 E. Advanced Materials and processing Technology(첨단재료공정기술)
제목 CeO2 첨가량 변화에 따른 Y-TZP계 세라믹스의 기계적 특성변화 관찰
초록  Y-TZP(Yttria stabilized Tetragonal Zirconia Polycrystal)계 세라믹스는 지르코니아 세라믹스 중 뛰어난 기계적 강도를 가지며 철 합금과 유사한 열팽창계수를 가지는 등의 탁월한 특성으로 인해 산업 전반의 많은 분야에 사용되어져 왔다. 그러나 Ce-TZP(Ceria stabilized Tetragonal Zirconia Polycrystal)계 세라믹스는 Y-TZP계 세라믹스에 비해 낮은 강도를 가지지만 우수한 파괴인성과 높은 저항성을 가지는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 Y-TZP에서 Yttria의 첨가량 변화(2.5, 2.8, 3, 3.2 mol%) 및 Ceria 첨가(0.5, 1, 1.5, 2 wt%)에 따른 다양한 Y-TZP계 세라믹스의 기계적 특성변화를 관찰하였다.
  산화물로 조합되어진 Y2O3 및 ZrO2, CeO2 분체를 Attrition milling을 이용하여 습식에서 평균 입도 0.1 ㎛를 갖는 슬러리를 제조하였다. 제조된 분말을 이축가압 성형기로 성형체를 제조하여 1300℃~1500℃ 온도에서 소결 한 후 특성평가를 실시하였다.
 Ceria가 첨가되지 않은 Y-TZP계 세라믹스 중에서 Yttria가 2.8 mol% 첨가되고 1500℃에서 소결하였을 때 밀도 5.98 g/㎤과 1231 Hv로 가장 높은 경도값을 나타내었다.
 Y-TZP계 세라믹스에 Ceria 첨가량이 증가할수록 소결온도와 무관하게 시편의 겉보기 밀도는 증가하는 경향을 보였으며, 특히 3.2 mol%의 Yttria와 1 wt%의 Ceria가 첨가된 시편이 1450℃에서 소결하였을 때 6.02 g/㎤의 밀도값과 1254 Hv의 가장 높은 경도값을 나타내었다.
저자 김보랑1, 정승화2, 강종봉1
소속 1경남대, 2(주)쎄노텍 부설(연)
키워드 Y-TZP; CeO2; Y2O3; Zirconia
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