화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2004년 봄 (05/14 ~ 05/14, 강릉대학교)
권호 10권 1호
발표분야 세라믹스
제목 Monoclinic Zirconia의 첨가가 3Y-TZP의 기계적 물성에 미치는 영향
초록 지르코니아는 온도에 따라 monoclinic, tetragonal 그리고 cubic의 세 가지 동질이상이 있는데, 일반적으로 지르코니아의 결정상은 tetragonal에서 monoclinic으로 결정상의 변화를 나타내는 마르텐사이트 전이는 균열선단에서 균열의 전파 시 응력유기상변태를 일으킴으로써 기계적 에너지를 흡수하여 균열 전파에너지를 감소시키게 되고 이를 통해 파괴인성을 증진시키는 것으로 알려져 있다.
본 연구에서는 3Y-TZP(3 mol% Yttria-Tetragonal Zirconia Polycrystal)의 소결 시 소결온도의 영향과 monoclinic-ZrO2의 첨가가 기계적물성에 미치는 영향을 고찰하기 위하여, 3Y-TZP에 0, 17, 33 wt%의 monoclinic-ZrO2를 첨가하여 attrition mill을 한 후 slip-casting으로 성형하여, 1300~1450℃까지 열처리하였다. 소결체의 겉보기밀도와 경도는 monoclinic-ZrO2의 첨가량이 증가할수록 감소하였고, 파괴 인성은 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였으며, XRD를 통한 결정상 분석에서 monoclinic과 tetragonal의 결정상이 혼재하는 복합체를 이루었다.
Monoclinic-ZrO2를 33 wt% 첨가하고 1450℃에서 소결한 시편은 13.38 ㎫·m1/2로 가장 높은 파괴인성 값을 나타내어 monoclinic 지르코니아를 첨가하지 않은 3Y-TZP의 인성보다 증진됨으로써 monoclinic-ZrO2의 응력유기상변태에 의한 파괴인성 증진효과를 확인 할 수 있었다.
저자 배경만1, 양성구1, 이주성2, 홍경표2, 강종봉1
소속 1경남대, 2(주)쎄노텍
키워드 3Y-TZP; Monoclinic-ZrO2; 파괴인성
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