Zr과 Hf의 디보라이드계 내화재료

전문가 제언

○ 최근 극초음속의 우주왕복선과 재사용이 가능한 대기권 재진입용 수송수단의 내화재료로써 초고온용 세라믹(UHTCs)의 개발에 적극적인 관심을 보이고 있다. 특히 미국, 이태리, 일본, 인도 및 중국에서 높은 품질과 대량 생산할 수 있는 Zr과 Hf의 디보라이드(즉, ZrB2와 HfB2)에 대한 연구개발과 활용에 박차를 가하고 있는 실정에 있다. 국내에서도 이 분야에 대해 조속한 동참이 요구된다.

○ Zr과 Hf의 디보라이드는 초고온에서 내산화성이 우수하고, 전기전도도와 열전도도가 높고, 침식(erosion)에 대한 저항성이 좋기 때문에 가혹한 화학적, 열적 환경과 관련되는 극초음속의 비행체, 대기권 재진입용 우주비행체, 로켓 추진 등에 적합하다. 또한 내화물 라이닝, 전극, 마이크로 전자기술, 절삭 공구, 노즐 등에도 활용이 가능하므로 응용확대에도 관심을 기울여야 할 것이다.

○ ZrB2와 HfB2는 3,000℃ 이상의 융점을 지닌 초고온용 세라믹소재로 향후 각광을 받을 수 있을 것으로 예상되고 있다. 특히 이러한 소재를 제조하기 위해서는 합성방법(환원과정, 화학적인 경로, 반응에 의한 제조과정)과 치밀화 방법(고온가압 소결법, 무압소결, 치밀화에 의한 반응과정, 방전플라즈마 소결)을 국내 자체제조기술로 조속히 확보되어야 할 것이다.

○ 본고에서는 ZrB2와 HfB2에 대한 결정구조와 결합형태, 합성, 치밀화, 미세구조, 기계적 성질, 산화거동 등 지금까지의 연구현황을 소개하였으므로 디보라이드를 제조하는 관련 산업체에 연구방향과 제조방법을 제시해 줄 수 있는 유익한 자료가 될 수 있을 것이다.

저자

Fahrenholtz, WG; Hilmas, GE; Talmy, IG; Zaykoski, JA; AF Fahrenholtz, William G.; Hilmas, Gregory E.; Talmy, Inna G.; Zaykoski, James A.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2007

권(호)

90(5)

잡지명

Journal of the American Ceramic Society

과학기술
표준분류

재료

페이지

1347~1364

분석자

유*천

분석물

• Zr과 Hf의 디보라이드계 내화재료.pdf [226,429 byte]

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