고강도 반응소결 SiC의 미세구조와 강도

전문가 제언

○ 탄화규소(SiC)는 약 100년 전부터 합성되어 공업적 생산이 시작된 이래 주목받는 재료이다. 특히 비 산화물계 중에서 사용량이 많고 잘 알려진 독특한 물성을 가지고 있어 기계가공이나 고온 공업에서 중요한 소재로 이의 발전에 공헌하였다. 1960년경에 내열합금으로서도 어려운 고온에서 작동하는 기계장치의 구조재료를 목표로 선진국에서 대규모 연구가 이루어졌다. 일본은 1980년대에 국가계획으로 연구가 성행되어 기술이 비약적으로 발전하여 세계의 최고 수준에 달하고 대규모 시장 개척을 달성하였다.

○ 탄화규소의 제조 프로세스는 소결조제를 이용한 상압 소결방법, 분위기 가압 소결방법, 핫-프레스 방법, 열간 등방향 프레스(HIP)방법, 화학기상증착(CVD)법, 재결정법, 반응소결방법을 들 수 있다. 이외에도 유기규소 화합물에서 제작되는 섬유와 승화-석출 같은 단결정 육성법이 있다. 종래의 반응소결 SiC는 상압소결법 등의 분말소결 방법으로 제작된 SiC와 비교하여 일반적으로 강도나 파괴인성치가 낮은 것으로 알려져 있다.

○ 이 논문에서의 반응소결 프로세스는 원료로 SiC와 C분말을 이용한 성형체에 용융된 Si를 합침시켜 반응소결로 새로운 SiC를 생성시키고, 주변의 간격을 SiC로 채워서 치밀한 소결체를 제조한다. 이렇게 제조된 SiC는 뛰어난 물성, 고강도를 지니며 특히 열충격 후의 잔존강도가 높다. 따라서 새로운 공법이 아니더라도 개선, 개량으로 얼마든지 좋은 결과를 만들 수 있다는 것을 보여주는 참고문헌이다.

○ 탄화규소는 오래된 재료이지만 지식경제부가 선정한 “세계 시장 선점 10대 핵심 소재 사업”에 채택될 정도로 중요한 재료이다. 또한 탄화규소는 사용 범위가 아주 넓고, 첨단 IT재료에도 응용이 많은 소재로 시급히 국산화하여 경쟁력을 키워야 하는 제품이다. 오래된 반응소결 방법에서 새로운 제법을 개발해내는 연구를 참고하여 기술개발을 이루어야 하겠다.

저자

Hidehiko Tanaka

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

23(3)

잡지명

マテリアル インテグレ-ション

과학기술
표준분류

재료

페이지

29~34

분석자

김*은

분석물

• 고강도 반응소결 SiC의 미세구조와 강도.pdf [388,513 byte]

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