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첨단기술정보

음향방출법에 의한 세라믹스의 미세균열 검출과 재료평가

전문가 제언: 세라믹스는 아시다시피 전형적인 취성재료이며, 금속재료를 대신하는 고온용 구조재료로서 이용되기 때문에 주의가 필요하다. 재료의 취성파괴 조건은 파괴인성, 사용응력, 균열치수을 이용하여 이하와 같이 전개할 수 있다. 여기서, 는 형상계수이며, 파괴를 일으키기 위한 균열치수 상한 값은

로 구할 수 있고, 을 허용결함치수라 한다. 세라믹스의 은 수10㎛에서부터 수100㎛이며 금속재료는 1/10에서부터 1/100정도이다. 세라믹스는 결함으로부터 급속 취성파괴가 생기기 쉽고, 강도편차도 크다. 세라믹스를 안전하게 사용하기 위해서는 결함을 정확하게 검출하는 비파괴검사기술의 확립이 불가결하다. 비파괴검사 가운데서도 음향방출(AE; Acoustic Emission)법은 고감도로 미소한 결함을 검출할 수 있는 기술이며, 감시성이 신속한 뛰어난 특징을 갖고 있다. 본고에서는 AE법을 기술하고, 세라믹스의 응용사례를 소개하였다.