일반기술

강도와 인성이 우수한 질화규소 세라믹 제조방법

본 발명은 질화규소 분말에 소결조제로서 알루미나와 이트리아, 환원제로서 탄소를 첨가하여 미분쇄한 후 성형체를 제조하여, 1450oC 정도의 온도에서 환원처리를 통해 형성된 액상내의 산소 양을 줄여, 후속되는 가스압 소결과정 중 형성되는 제 이상의 종류를 제어 함으로써, 질화규소의 기계적 특성 향상에 유리한 이중 미세조직를 갖는 질화규소 소결체 제조에 관한 것임.기존의 일반적인 질화규소 세라믹스 제조방법으로는 첨가되는 소결조제와 질화규소 표면에 존재하는 실리카의 반응에 의해 형성된 액상에 의해 소결이 진행되며, 소결초기에는 형성된 액상에 의한 입자재배열 기구에 의해 급격한 밀도증가가 진행된다. 이 경우 소결조제의 양과 조성에 의해 형성되는 액상의 조성, 점도, 양 등이 결정되므로 조절의 폭이 제한적이었으나, 본 발명에서는 탄소환원처리를 통해 액상내의 산소 양을 조절함으로서, 후속되는 가스압 소결과정 중 제이상의 형성을 가능케 하여 치밀화 과정을 제어할 수 있게 되었으며, 이 과정을 통해 미세구조의 제어가 가능한 기술임.