학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2012년 봄 (05/17 ~ 05/18, 무주덕유산리조트) |
권호 | 18권 1호 |
발표분야 | E. 구조 재료(Structural Materials) |
제목 | 고온가압소결한 SiCf/SiC 복합체에서 보호층으로써의 SiC 층이 기계적 물성에 미치는 영향 |
초록 | 고온가압소결으로 제조된 SiCf/SiC 복합체는 부식과 침식에 강하고 우수한 열적 성질과 고온에서의 높은 기계적 강도를 유지하는 장점을 가진 복합체다. 복합체의 파괴인성은 섬유와 기지 사이에 존재하는 열분해탄소 (PyC) 계면층에 의해 큰 영향을 받는데, 고온가압소결중 첨가되는 소결조제 (Y2O3, MgO, Al2O3)와 반응하여 계면이 손상되어 복합체의 기계적 특성치가 낮아지는 결과를 보였다. 본 연구에서는 계면의 손상을 보호하고자 PyC 계면상 위에 SiC 층을 증착하였는데 계면층과 SiC 층의 증착은 화학기상증착법(CVD)을, 기지채움 공정은 전기영동법(EPD)과 고온가압소결방법(Hot Pressing)을 이용하여 복합체를 제조하였다. Tyranno-SA 섬유에 소스가스인 메탄을 열분해 하여 200nm 두께로 PyC 계면상을 증착하고, 두께를 달리하여 보호층으로써의 SiC 층을 single 과 double layer로 증착하였다. SiC 나노분말과 소결 첨가제인 Y2O3, Al2O3, MgO를 첨가한 슬러리를 전기영동법(EPD)을 이용하여 섬유내부에 슬러리를 함침시켰고, 이러한 프리폼을 1750℃/ 20MPa 의 조건으로 고온 가압 소결 하여 SiCf/SiC 복합체를 제조하였다. 이렇게 single layer와 double layer로 제조된 SiCf/SiC 복합체에 대해 밀도와 미세구조를 관찰하였고, 기계적 특성을 비교하여 보호층으로써의 SiC 증착효과를 고찰하고자 하였다. |
저자 | 정명훈1, 김대종2, 김원주1, 윤순길1, 박지연2 |
소속 | 1한국원자력(연), 2충남대 |
키워드 | SiC/SiC Composite |