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SiC와 TiC 입자를 함유하는 Al2O3 입자복합체의 균열저항거동과 기계적 성질
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  • SiC와 TiC 입자를 함유하는 Al2O3 입자복합체의 균열저항거동과 기계적 성질
저자명
나상웅,이재형,Na. Sang-Woong,Lee. Jae-Hyung
간행물명
한국세라믹학회지
권/호정보
2002년|39권 4호|pp.413-419 (7 pages)
발행정보
한국세라믹학회
파일정보
정기간행물|
PDF텍스트
주제분야
기타
이 논문은 한국과학기술정보연구원과 논문 연계를 통해 무료로 제공되는 원문입니다.
서지반출

기타언어초록

$Al_2O_3$/TiC/SiC, $Al_2O_3$/SiC 및 $Al_2O_3$/TiC 복합체들을 고온가압소결로 제조하여 이들의 균열저항거동과 기계적 성질을 비교해 보았다. $Al_2O_3$에 $0.8{mu}m$의 TiC가 30vol% 첨가된 $Al_2O_3$/TiC는 단일체 $Al_2O_3$와 비슷한 균열저항거동을 보이며 파괴인성은 전반적으로 10% 이내의 증가를 보이는데 그쳤지만 강도는 약 30% 증가하였다. $Al_2O_3$에 $3{mu}m$ SiC가 30vol% 첨가된 $Al_2O_3$/SiC는 SiC 입자의 균열 접속으로 인해 증가하는 균열저항거동을 뚜렷이 보이면서 파괴인성이 긴 균열에서 약 75% 증가하였으나 강도는 다소 감소했다. $Al_2O_3$/TiC에 SiC 입자가 30 vol% 첨가된 $Al_2O_3$/TiC/SiC 복합체의 경우 단일체 $Al_2O_3$에 비해 긴 균열 거리에서 파괴인성이 50% 이상 증가된 6.6 MP${cdot}sqrt{m}$에 이르렀으며 강도 값도 약 20% 상승하였다. 그러나 큰 SiC 입자의 첨가로 인해 TiC 입자만 첨가된 $Al_2O_3$/TiC 복합체보다는 강도가 다소 낮았다. 또한 SiC 입자만 첨가된 $Al_2O_3$/SiC 복합체보다는 파괴인성이 다소 낮았는데, 이는 작은 TiC 입자들이 SiC 입계를 거칠게 만들어 균열접속을 일으키는 SiC 입자의 뽑힘 현상을 방해하였기 때문이다

기타언어초록

Particulate composites of $Al_2O_3$/TiC/SiC, $Al_2O_3$/TiC and $Al_2O_3$/SiC have been fabricated by hot pressing and their R-curve behaviors and mechanical properties were investigated. $Al_2O_3$ containing 30 vol% TiC particles showed higher toughness by 8% than that for monolithic alumina and its fracture strength was increased significantly by approximately 30%. On the other hand, the addition of 30 vol% SiC of $3{mu}m$ in $Al_2O_3$ decreased the fracture strength slightly but induced a rising R-curve behavior owing to the strong crack bridging of SiC particles. In case of $Al_2O_3$/TiC/SiC, arising R-curve behavior was also observed and the fracture toughness reached 6.6 MPa${cdot}sqrt{m}$ at the crack length of $1000{mu}m$, which was lower than that of $Al_2O_3$/SiC, however, while the fracture strength was higher by about 20%. The fracture toughness seemed to be decreased as smaller TiC particles roughened the SiC interface and pullout of the SiC particles for crack bridging became less active.