화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2007년 봄 (05/10 ~ 05/11, 무주리조트)
권호 13권 1호
발표분야 구조재료
제목 MgO의 첨가량에 따른 Mg-PSZ의 기계적 특성 평가
초록 지르코니아는 높은 내열성 및 내열성으로 구조 세라믹 및 내열재료로 널리 응용되고 있지만 약 1000℃에서 정방정상으로의 상전이로 인한 부피변화가 단점이 되어 왔다. 이러한 지르코니아의 상전이를 억제시키기 위한 안정화제로 MgO, Y2O3, CeO2, CaO 등이 이용되어 지고 있는 데 이 중 MgO가 첨가된 Mg-PSZ의 경우 Y-TZP 및 Ce-TZP에 비해 높은 열충격 저항성을 갖는 특성을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 MgO의 첨가량에 변화에 따른 Mg-PSZ의 기계적 특성을 관찰하였다.
산화물 상태의 MgO 7, 8, 9 mol%를 단사정상의 지르코니아에 안정화제로 첨가하여 고온에서 생성되는 정방정상을 상온에서 생성되게 하였고 습식법으로 혼합ㆍ분쇄하여 이축가압성형과 겔캐스팅을 이용해 성형을 한 후 1400~1550℃의 온도에서 소결하여 밀도, 경도, 결정상분석, 미세구조를 관찰하였다.
Mg-PSZ를 1400℃이하에서 소결하였을 때는 MgO가 지르코니아로 완전히 고용되지 못하여서 시편이 파괴되었으며 밀도는 MgO의 첨가량이 증가 할수록 값이 증가하는 경향을 보였다. MgO가 9 mol% 첨가 되어진 소결체의 경우 1500℃에서 정방정상의 가장 높은 경도 값을 갖는 소결체를 제조할 수 있었으며, 1500℃ 이상에서는 비정상 입자성장으로 인하여 기계적 물성과 정방정상이 감소하는 경향을 보였다.
본 연구는 산업자원부와 한국산업기술재단의 지역혁신 인력양성사업으로 수행된 연구결과임
저자 황진명1, 정승화2, 문종수1, 강종봉1
소속 1경남대, 2(주)쎄노텍 부설 부품소재 개발(연)
키워드 MgO; ZrO2; Mg-PSZ
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