최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
NTIS 바로가기한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology, v.29 no.6, 2019년, pp.338 - 344
소성민 (한국세라믹기술원) , 김경훈 (한국세라믹기술원) , 박주석 (한국세라믹기술원) , 김민숙 (인하대학교 신소재공학과) , 김형순 (인하대학교 신소재공학과)
B4C-SiC composites were fabricated using hot press sintering method without sintering additives at 1,900~2,000℃ under a pressure of 40 MPa. The crystal phase, relative density, microstructure, and mechanical properties of B4C-SiC composites were evaluated. When B4C and SiC were uniformly disp...
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
---|---|---|
탄화붕소는 무엇인가? | 탄화붕소(boron carbide, B4C)는 경도, 강도, 내마모성,탄성계수 같은 기계적 특성이 우수할 뿐만 아니라 다양한 산과 염기에 안정하며 중성자를 흡수할 수 있는 특성을 지니고 있기 때문에 내 마모 부품, 연마재와 같은 구조 세라믹스(engineering ceramics) 및 원자력 발전용 부품 소재 같이 산업 전반에 널리 응용되고 있는 비산화물 세라믹 재료이다[1-6]. 특히 다른 세라믹스에 비해 비중이(2. | |
B4C 소결체 제조 시의 기계적 특성 저하 단점을 억제하기 위한 방법에는 무엇이 있는가? | 반면 소결 중 생성되는 SiC, TiC, TiB2,ZrB2와 같은 탄화물(carbide)이나 붕화물(boride) 이차상은 B4C 소결체의 파괴인성과 강도 증진에 효과가 있다고 알려져 있다[14-17]. 따라서 B4C에 탄화물과 붕화물을 첨가하거나 소결 중 탄화물이나 붕화물 이차상을 형성할 수 있는 소결조제를 첨가함으로 B4C의 단점인 낮은 소결성과 파괴인성의 향상을 기대할 수 있다. 그 중에서 탄화규소(Silicon carbide, SiC)는 경도, 강도, 파괴 인성 및 내마모성 같은 기계적 특성이 우수하고 높은 열전도도 및 열충격저항성 등 열적특성도 우수하기 때문에 B4C와 복합체를 형성할 경우 B4C나 SiC 단일체 세라믹스에 비해 낮은 온도에서 소결이 가능하고 강도 같은 기계적 특성을 증진 시킬 수 있다[18,19]. | |
B4C에는 어떤 단점이 있는가? | 52) 낮아 개인용 방호구, 차량 및 비행기용 경량 세라믹 방탄소재로도 응용이 기대된다[7]. 하지만 이러한 우수한 특성에도 불구하고 B4C는 붕소(boron)와 탄소(carbon) 원자간 강한 공유결합을 하고 있기 때문에 낮은가소성, 높은 슬립 저항성과 고온에서도 낮은 확산 계수를 보여 소결 중 물질 이동이 억제되어 치밀화 시키기 어려운 단점을 지니고 있다[1,3-6]. 따라서 치밀한 B4C 소결체를 제작하기 위해서는 2,200℃ 이상 온도 에서 소결해야 하기 때문에 소결 온도를 낮출 수 있는 적절한 소결조제를 첨가하거나 열간가압소결(Hot-press sintering) 같은 가압소결 방법을 사용하는 것이 일반적이다[6,8]. |
F. Thevenot, "Boron carbide - a comprehensive review", J. Eur. Ceram. Soc. 6 (1990) 205.
L. Vargas Gonzalez, R.F. Speyer and J. Campbell, "Flexural strength, fracture toughness, and hardness of silicon carbide and boron carbide armor ceramics", Int. J. Appl. Ceram. Technol. 7 (2010) 643.
H. Lee and R.F. Speyer, "Pressureless sintering of boron carbide", J. Am. Ceram. Soc. 86 (2003) 1468.
T.K. Roy, C. Subramanian and A.K. Suri, "Pressureless sintering of boron carbide", Ceram. Int. 32 (2006) 227.
R. Telle, L.S. Sigl and K. Takagi, "Boride-based hard materials, in: Handbook of Ceramic Hard Materials" (Wiley-VCH Verlag GmbH, 2000) p. 802.
A.K. Suri, C. Subramanian, J.K. Sonber and T.C.R.C Murthy, "Synthesis and consolidation of boron carbide: a review", Int. Mater. Rev. 55 (2010) 4.
M. Grujicic, B. Pandurangan, K.L. Koudela and B.A. Cheeseman, "A computational analysis of the ballistic performance of light-weight hybrid composite armors", Appl. Surf. Sci. 253 (2006) 730.
R. Angers and M. Beauvy, "Hot-pressing of boron carbide", Ceram. Int. 10 (1984) 49.
C. Greskovich and J.H. Rosolowski, "Sintering of covalent solids", J. Am. Ceram. Soc. 59 (1976) 336.
X. Zhang, Z. Zhang, W. Wang, H. Che, X. Zhang, Y. Bai, L. Zhang and Z. Fu, "Densification behaviour and mechanical properties of $B_4C$ -SiC intergranular/intragranular nanocomposites fabricated through spark plasma sintering assisted by mechanochemistry", Ceram. Int. 43 (2017) 1904.
C. Cheng, K.M. Reddy, A. Hirata, T. Fujita and M. Chen, "Structure and mechanical properties of boronrich boron carbides", J. Eur. Ceram. Soc. 37 (2017) 4514.
J.E. Zorzi, C.A. Perottoni and J. Da Jornada, "Hardness and wear resistance of $B_4C$ ceramics prepared with several additives", Mater. Lett. 59 (2005) 2932.
M.S. Datta, A.K. Bandyopadhyay and B. Chaudhuri, "Sintering of nano crystalline ${\alpha}$ silicon carbide by doping with boron carbide", Bull. Mater. Sci. 25 (2002) 181.
V. Skorokhod and V.D. Krstic, "High strength-high toughness $B_4C-TiB_2$ composites", J. Mater. Sci. Lett. 19 (2000) 237.
K. Sairam, J.K. Sonber, T.S.R.C. Murthy, C. Subramanian, R.C. Hubli and A.K. Suri, "Development of $B_4C-HfB_2$ composites by reaction hot pressing", Int. J. Refract. Metals Hard Mater. 35 (2012) 32.
M.S. Asl, M.G. Kakroudi and B. Nayebi, "A fractographical approach to the sintering process in porous $ZrB_2-B_4C$ binary composites", Ceram. Int. 41 (2015) 379.
A. Li, Y. Zhen, Q. Yin, L. Ma and Y. Yin, "Microstructure and properties of (SiC, $TiB_2$ )/ $B_4C$ composites by reaction hot pressing", Ceram. Int. 32 (2006) 849.
Z. Zhang, X. Du, W. Wang, Z. Fu and H. Wang, "Preparation of $B_4C$ -SiC composite ceramics through hot pressing assisted by mechanical alloying", Int. J. Refract. Met. Hard Mater. 41 (2013) 270.
B.M. Moshtaghioun, A.L. Ortiz, D. Gomez-Garcia and A. Dominguez-Rodriguez, "Toughening of super-hard ultra-fine grained $B_4C$ densified by spark-plasma sintering via SiC addition", J. Eur. Ceram. Soc. 33 (2013) 1395.
K. Raju and D. H. Yoon, "Sintering a dditives for SiC based on the reactivity: a review", Ceram. Int. 42 (2016) 17947.
Y. Murata and R.H. Smoak, "Densification of silicon carbide by addition of BN, BP and $B_4C$ and correlation to their solid solubilities", in Proceedings of the International Symposium on Factors in Densification and Sintering of Oxide and Non oxide Ceramics (Japan: Hakone) (1978) 382.
M. Taya, S. Hayashi, A.S. Kobayashi and H.S. Yoon, "Toughening of a particulate-reinforced ceramic-matrix composite by thermal residual stress", J. Am. Ceram. Soc. 73 (1990) 1382.
*원문 PDF 파일 및 링크정보가 존재하지 않을 경우 KISTI DDS 시스템에서 제공하는 원문복사서비스를 사용할 수 있습니다.
오픈액세스 학술지에 출판된 논문
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.