화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2008년 봄 (05/22 ~ 05/23, 상록리조트)
권호 14권 1호
발표분야 구조재료
제목 Fe2O3와 Al2O3의 첨가가 16Ce-TZP의 기계적 물성에 미치는 영향
초록 Ce-TZP(Ceria Stabilized Tetragonal Zirconia Polycrystal)계 세라믹스는 열적, 화학적으로 안정하고 높은 파괴인성을 나타내지만, Y-TZP계 세라믹스에 비해 낮은 기계적 강도로 인하여 구조 세라믹스의 활용에 많은 제약을 받고 있다. 선행 실험에서 단사정상의 ZrO2에 16 mol%의 CeO2와 0.6 wt%의 Fe2O3를 첨가하여 1250℃에서 소결하였을 때 이론밀도의 98.3%에 도달하였으며, 1198HV의 미세경도값을 나타내었다. 본 실험에서는 선행연구의 조성을 기본으로 하여 Al2O3를 첨가함으로써 보다 우수한 기계적 강도를 나타내는 Ce-TZP계 세라믹스를 제조하고자 하였다.
본 연구는 기본조성(16 mol% CeO2+84 mol% ZrO2+ 0.6 wt% Fe2O3)에 Al2O3를 0.2 ~ 4 wt% 를 첨가하고 Ball milling하여 평균 100nm 이하의 입도를 갖는 슬러리를 제조한 후 70℃에서 건조하였다. 건조된 분체를 이축가압 성형하여 1200~1400℃의 온도에서 소결한 후 특성평가를 행하였다.
Al2O3가 2 wt% 이상 첨가되어질 경우 결정립 크기의 감소로 인하여 경도의 증진을 보이지만, Al2O3의 첨가량 증가로 인하여 소결능은 감소하는 것으로 나타났다.

감사의 글 : 본 연구는 산업자원부와 한국산업기술재단의 지역혁신 인력양성사업으로 수행된 연구결과입니다.
저자 이정민1, 정승화1, 이주성2, 홍경표1, 문종수2, 강종봉1
소속 1경남대, 2(주)쎄노텍 부설 부품소재 (연)
키워드 16Ce-TZP; Al2O3; Fe2O3
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