학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔) |
권호 | 16권 1호 |
발표분야 | B. Nanomaterials Technology (나노소재기술) |
제목 | Y2O3안정화제 첨가량에 따라 수열합성법으로 제조 된 ZrO2-Xmol% Y2O3분말의 합성 및 기계적특성 |
초록 | 지르코니아는 열전도도가 낮고 내식성이 우수하여 현재 고온구조재료분야에 폭넓게 이용되고 있다. 지르코니아분말은 이러한 장점에도 불구하고, 세라믹재료가 가지고 있는 단점인 취성 때문에 그 사용이 제한되어왔다. 그러나 1975년Garvie 등이 상변 태에 의하여 강도가 증진되며 상안정화제를 첨가함으로써도 세라믹스의 단점인 취성을 개선할 수 있음이 밝혀진 후, 고강도 및 고인성의 지르코니아 분말 제조에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 또한 사용분야도 생체재료로부터,자동차,우주선,선박분야에 이르기까지 그 분야도 넓어지고 있다. 일반적으로 CaO, MgO, Y2O3등등의 산화물을 상안정화제로써 첨가하여 단점인 취성을 개선하고자하는 여러 연구자들의 연구가 계속되고 있다. 본 연구에서는 먼저 안정화제로 Y2O3을 선정하였으며 각각 YCl3-6H2O ,ZrCl2O-8H2O시약을 증류수에 녹인 후 ammonia를 침전제로 사용하여 공침법으로 ZrO2-Xmol% Y2O3 전구체를 제조하였고 이 후 이전구체를 증류수와 에탄올을 이용하여 세척 후 건조하였다. 건조 된 Y-TZP(Y2O3-doped tetragonal zirconia polycrystals)분말을 수열합성법으로 Teflon 용기에서 합성하였고 안정화제로 첨가하는 Y2O3의 첨가 몰량에 따라 ZrO2-Xmol% Y2O3분말을 제조하였다. 이 합성 된 ZrO2-Xmol% Y2O3분말을 XRD,SEM를 이용 Y2O3의 첨가몰량 변화에 따른 결정상 및 입자크기, 미세구조를 분석하여 상안정화제로써의 Y2O3의 최적의 부분안정상을 보이는 최적의 첨가몰량을 평가하였으며, 또한 가로33mm, 세로8mm, 높이3mm직사각형시편형태로 성형하여 3점 굽힘 시험을 실시 기계적 특성도 함께 평가 하였다. |
저자 | 이학주, 김택남, 이종민, 고명원 |
소속 | 배재대 |
키워드 | ZrO2; Y2O3; 수열합성법; Y-TZP |