| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2008년 봄 (05/22 ~ 05/23, 상록리조트) |
| 권호 | 14권 1호 |
| 발표분야 | 구조재료 |
| 제목 | 폴리타이포이드 경사 방식으로 접합 된 이종 세라믹간의 적층 수의 최적화 및 잔류응력 해석에 대한 연구 |
| 초록 | 실리콘 나이트라이드-알루미나가 고용체인 SiAlON 폴리타이포이드를 경사재료 방식을 이용하여 중간층에 도입함으로써 15개층으로 크랙 없이 접합되었다. 앞선 연구에서, 500μm 두께의 20층으로 FGM의 핫 프레스 소결이 성공적으로 제작되었던 바있다. 본 연구에서는, FGM 층 수를 최적화 하기위해 20층에서 15층으로 줄였다. 시편은 1650℃에서 38MPa의 압력으로 핫프레스 하여 제작되었고, 소결동안의 잔류응력을 최소화 하기 위해 2℃/min으로 천천히 냉각하였다. 또한, 크랙 없는 FGM 접합 적층 수의 최적화 및 저감을 위해 최대 주응력이론과 최대 인장응력 바탕으로 FEM(finite element method) 프로그램을 사용하였다. 시편의 2차원 축대칭모드에서 3차원 원통형으로 변환시킴으로써 계산된다. 결과적으로, 계산된 탄성계수와 열팽창계수를 이용한 열 응력 계산을 통해 시편의 파괴를 예측하고 예방할 수 있었다. 또한 이러한 경사재료 층 계면의 강도를 Oriented Vickers 시험을 통해 측정해 본 결과 Indentation 크랙이 층 방향으로 기울어 지지 않아 층간 계면의 접합이 잘 되었음을 알 수 있었다. |
| 저자 | 류새희1, 박종하1, 이선영1, 이재철2, 안성훈2, 홍현정3, 류도형3 |
| 소속 | 1한양대, 2서울대, 3요업기술원 |
| 키워드 | Si3N4-Al2O3 joining; FGM(functionally graded material); polytypoid; FEM(finite element method); hot press; Oriented Vickers indentation test |
