- 반응소결법에 의한 AlN/SiC 휘스커 복합체의 제조
- ㆍ 저자명
- 박정현,김용남,유재영,강민수
- ㆍ 간행물명
- 요업학회지
- ㆍ 권/호정보
- 1999년|36권 2호|pp.193-202 (10 pages)
- ㆍ 발행정보
- 한국세라믹학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
Al 분말과 AlN 분말에 SiC 휘스커와 소결조제를 첨가하여 습식혼합한 후 성형체를 제조하고 600~140$0^{circ}C$의 온도에서 5시간 동안 질화반응을 진행시켰다. 반응소결체의 꺾임강도를 측정한 결과 질화율이 높아질수록, 그리고 SiC 휘스커의 첨가량이 많아질수록 증진되는 것을 확인할 수 있었다. Al과 AlN이 50:50으로 혼합된 시편을 140$0^{circ}C$에서 5시간 동안 질화반응을 시킨 결과 97% 이상의 질화율과 2%미만의 수축율을 나타내었고, 상대밀도값은 78%이었다. 그리고 반응소결체의 최대 꺾임강도는 250 MPa이었다. 완전히 질화반응을 시켜 미반응 Al이 잔존하지 않는 시편들을 1$700^{circ}C$, 180$0^{circ}C$, 190$0^{circ}C$의 온도에서 2시간 동안 재소결한 결과 수축은 6% 미만이었으며, 최고 86%의 상대밀도를 나타내었다. 180$0^{circ}C$이상의 온도에서 2시간 동안 재소결한 결과 수축은 6%미만이었으며, 최고 86%의 상대밀도를 나타내었다. 180$0^{circ}C$이상의 온도에서 재소결한 시편들의 경우 AlN과 SiC 휘스커가 고용체를 형성하여 SiC 휘스커 첨가에 의한 기계적 물성의 증진 효과는 거의 나타나지 않았다. 그리고 재소결한 시편의 최대 꺾임강도는 295 MPa이었다.
Al powder, AlN powder, SiC whisker and sintering aids were wet-mixed, and then the specimens prepared with mixed powder were reacted by nitridation at 600∼1400$^{circ}C$ for 5 hrs. It was cleat that the higher nitridation and the more SiC whisker content were, the better bending strength was. The specimen of Al50/AlN50 reacted at 1400$^{circ}C$ for 5hrs had the nitridation percent of 97%, the shrinkage under 2%, and the relative density of 78%. And the maximum bending strength of reaction-bonded specimen was 250 MPa. The specimens completely nitrided were post-sintered at 1700, 1800 and 1900$^{circ}C$ for 2hrs. The post-sintered body had the shrinkage under 6% and the relative density of 86%. Because of the formation of solid solution between AlN and SiC whisker over 1800$^{circ}C$, the promotion of mechanical properties according to SiC whisker addition was not observed. The post-sintered body had the maximum bending strength of 195 MPa.