일반기술

탄화규소 휘스커-질화규소계 고인성 복합재료의 제조

-근년 신소재의 개발이 큰 주목을 받고 있다. 내열·내마모·내식특성이 우수한 고강도 세라믹은 차세대 신소재의 일익을 담당할 중요한 재료이다. 그 중에서도 질화규소는 고강도, 고경도, 저밀도, 내마모성, 내열충격성, 내식성 등의 우수한 기계적·화학적성질을 가지고 있으므로 탄화규소 등과 함께 기대되고 있는 고온 구조용 세라믹이다. 그러나 질화규소의 응용분야를 확대시키기 위해서는 강도와 파괴인성 등의 기계적 성질을 한층 개량하는 것이 요구된다. 강도 및 인성을 향상시키기 위한 방법의 하나로써, 섬유, 입자, 휘스커 등을 첨가한 복합재료에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중에서도 휘스커 복합세라믹은 섬유 복합 세라믹과는 달리 종래의 분말야금법을 사용하여 용이하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라 입자 복합 세라믹보다 더 높은 파괴인성치가 기대되므로 휘스커 분산법이 시도되고 있다. 첨가 휘스커로써는 현재 고강도, 고경도 및 화학적으로 안정한 SiC 휘스커가 가장 널리 사용되고 있다. 따라서, SiC 휘스커를 질화규소에 첨가하여 제조한 SiC 휘스커/질화규소 복합세라믹의 기계적 성질에 영향을 미치는 (1)휘스커의 배향, (2)계면강도, (3)파괴원 등의 조직적 인자에 대하여 계통적으로 조사하여 SiC 휘스커/질화규소 복합세라믹의 기계적 성질의 대폭적인 향상을 달성하고자 한다.