수소 및 산소분위기 하에서 2Y-TZP 및 3Y-PZP 세라믹스를 소결하여 각각 제조한 다음, 각 시편의 미세구조 및 250˚C에서의 등온상전이 거동을 비교하여 고찰하였다. 그 결과 수소분위기에서 소결한 모든 시편의 표면에서는 Zr4+ 이온의 환원에 의해 산화분위기에서 소결한 시편에 비하여 색이 검게 변하였으며, 장시간 소결시 시편 표면에 조대 입자의 생성 및 입계 이완이 관찰되었다. 이에따라 수소분위기 하에서 장시간 소결된 시편의 경우 냉각 시 상전이가 일어나 다량의 단사정상이 상온에서 존재하였다. 저온 aging동안 등온상전이 속도는 산소분위기에서 소결한 시편보다 수소분위기에서 소결한 시편에서 낮게 나타났으며, 이러한 경향은 Y2O3의 고용량이 크고, 입자크기가 적은 시편일수록 증가하였다. 또한 2Y-TZP 시편에서는 입자크기에 상관없이 대부분의 정방정상이 단사정상으로 빨리 등온상전이를 일으켰으나, 3Y-TZP 시편의 경우, 등온상전이는 입자크기가 증가함에 따라 상전이 속도도 증가하였다.

SOFC용 L a0.68Ca/ sub 0.32/C r0.97 O3분말은 수산염법에 의해 제조되었고, 이 합성된 분말을 이용한 슬러리의 최적제조조건과 그린 필름의 최적 소성조건을 얻었으며,이 제조 조건에서 소결 시간과 온도에 따라 제조된 연결재료의 결정구조, 미세구조 및 소결거동을 각각X-선 회절, 주사전자현미경 그리고 에너지 분산 분광계를 이용하여 조사하였다. L a0.68C a0.32C r0.97 O3의 저온소결은 Cam (Cr O4)n에 의해 이루어졌음이 관찰되었고, 이때 Cam (Cr O4)n은 불규칙하게 녹아서 L a1-xC axCr O3-δ/와 반응하고 이 현상이 질량 이동을 증가시켜 시편의 급격한 결정립 성장과 조밀화를 야기시켰다. 이러한 결정립 성장과 조밀화는 소결온도 1400˚C부터 일어났다.X>부터 일어났다.

The mullite-zirconia composites were prepared by the pressureless sintering with addition of 10~20 vol% ZrO(TZ3Y) in the fused mullite and sol-gel mullite matrix. The densification rate of sol-gel mullite was higher than that of fused mullite, and the addition of ZrO(TZ3Y) was effective on the densification of fused mullite. The enhancement of densification and anisotropic growth of mullite in ZrOadded specimen can be explained by the solid solution effect of ion in mullite. Both mechanical strength and fracture toughness of mullite-zirconia composite were enhanced compared to those of mullite. The enhancement of mechanical properties is attributed to the hinderance of grain growth and the combined toughening effects of tetra-mono phase transformation and crack deflection due to the residual stress between mullite/ZrO.

저용융점을 가진 새로운 무기 접착제인 단사정 HBO2가 알루미나 분말의 선택적 레이저 소결을 하기 위한 접착제로서 개발되었다. 이것을 이용하여 만들어진 green body는 현재까지 알루미나 분말의 선택적 레이저 소결을 위하여 개발된 다른 무기 접착제들인 알루미늄(Ai)과 Ammonium Phosphate(NH4H2PO4)을 이용하여 제조된 것에 비교하여 훨씬 높은 굽힘 강도를 가지고 있고 또 정밀도가 우수하였다. Green Body는 후속의 열처리를 받음으로써 저밀도 단상 세라믹 AI18B4O33과 다상 세라믹 복합재료 AI2O3-AI4B2O9으로 된다. AI18B4O33과 AI4B2O9의 결정립의 모양은 휘스커 구조와 유사하였다. 재료인자와 가공변수가 이 세라믹의 기계적 및 물리적 성질에 미치는 영향이 조사되었다.

The microstructure evolution during sintering of a compact being composed of three layers of (WC-15%Co)/Fe powder mixture with different Fe contents has been observed. The Fe contents in the respective (WC-15%Co)/Fe layers were varied by 20%. 50%, and 90% in sequence by volume from a top layer to a bot- tom layer. The sintering temperatures and times were varied from 110 to 125 and from 1 h to 4 h, The compact layer was not densified below 120 in 4 h. Appropriate sintering temperature and time conditions for making a multi-layered hard metal compact were determined as 125 and 3 h, respectively.

본 논문에서는 1673K에서 소결한 PSZ/Ni 복합재에 대한 종 탄성계수, 파괴강도, 파괴에너지 등의 기계적 특성을 평가하기 위해, 개량형 소형펀치시험을 행한 결과에 대해 논의한다. 또한 파면관찰과 AE법을 통해 이들 재료의 고온환경에서의 미시파괴과정도 조사하였다. 시험온도는 293K, 1073K, 1273K, 1473K의 4종류로 하였으며, PSZ/Ni 복합재료의 체적 조성비도 80/20, 60/40, 40/60, 20/80의 4종류이다. 이들 실험결과로부터, 1073K이상의 고온에서 Ni 함량이 60%인 PSZ/Ni 복합재가 파괴강도 및 파괴에너지가 가장 우수한 것을 알았다. 파면관찰에 의하면 이 재료의 조성비에서 파고거동이 취성으로부터 연성으로 천이하는 것을 확인할 수 있었다.

The dispersion of WC grains Into the interior of an eutectic liquid has been studied by superimposing the eutectic WC-85wt.%Co liquid on the top surface of presintered WC-l0wt.%Co alloy compacts. The heavy WC grains diffused into the interior of liquid from the WC-l0wt.%Co compacts. According to increasing the treating temperatures and times, the dispersion distance from WC-l0wt.%Co substrates increased. The fine WC grains diffused into the liquid faster than the coarse WC grains. The high microstructural stability of WC-Co alloys having the heavier WC grains dispersed in a lighter Co-rich liquid was attributed to Brownian motion of WC grains in liquid. The motion of WC grains in the liquid appears to be same with the colloid(the disperse phase) in a dispersing medium. The dihedral angle of 0 degree of WC-Co at. toy seems one of key parameters, which enables the WC-Co alloys to have high structural stability without settling the WC grains during liquid phase sintering.

Cobalt and VC powders were ball milled with M2 grade high speed steel powders under various ball to powder ratios. The powders milled under higher ball to powder ratio become finer, more irregular and have a broader size distribution, and thus possess a lower compressibility and a better sinterability regarding densification. Increasing the ball to powder ratio lowered the sintering temperature to obtain the density level necessary to isolate all the pores. Lowering the sintering temperature is very critical to maintain fine microstructure since grain and carbide coarsening are accelerated by higher sintering temperature due to more liquid phase formation. The powders obtained by ball milling at 20 to 1 ratio has the lowest compressibility but has the best sinterability, almost compatible to unmilled pure M2 powders. A sintered body over 97% theoretical density with fine microstructures having average grain size of ~10 microns was obtained from the powder by sintering at 1260 for 1 hour in vacuum. XRD results indicate that two types of carbides are mainly present in the sintered structure, MC and type. The MC type carbides are more or less round shaped and mainly located at the grain boundaries whereas the type are angular shaped and mainly located inside the grains.

The effect of ball milling on the pressureless sintering of MoSi was investigated. Ball milling was conducted at 70 rpm for 72 hours using different balls and vessels: one used tungsten carbide balls in a plastic vessel(referred as B-powder) and the other stainless steel ball in a stainless steel vessel(referred as C- powder). The powder was compacted with 173MPa and subsequently sintered at the temperature range of 1150 and 1450 in H, atmosphere. Sintered density was measured and scanning electron micrograph was observed. Over 90% of the theoretical density was attained at 1250 within 10 minutes for C-powders, while the similar densification required a sintering temperature of 1450 for B-powders. Such a difference in sinterability between B and C-powders was discussed in terms of the effect of particle size reduction and activated sintering caused by Ni and/or Fe introduced during ball milling.