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〈학술논문〉 또는 〈응용논문〉 : 장 균열을 가지는 질화규소의 SiO₂ 나노 콜로이드에 의한 균열 치유 특성
남기우(K.W. Nam),박상현(S.H. Park),은경기(K.K. Eun),최창민(C.M. Choi),김종순(Jong Soon Kim) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.11
본 연구에서는 장균열을 가지는 Si₃N₄ 세라믹스의 균열 길이와 코팅 방법에 따르는 균열 치유 특성을 규명하였다. 약 100 ∼ 500 ㎛의 균열 길이는 24.5 ∼ 98 N의 하중을 사용하여 비커스 압자를 이용하여 만들었다. 24.5N의 하중으로 만든 단균열의 경우, SiO₂ 나노 콜로이드 코팅된 균열재는 모재보다 약 140 % 증가한 가장 높은 굽힘 강도를 보였지만, 장균열은 모재보다 낮은 굽힘 강도를 나타내었다. 그러나 대부분의 장균열 시험편의 굽힘 강도는 균열재보다 약간 증가하였다. 이러한 결과에 따라서, 복수 압입에 의한 Si₃N₄ 세라믹스의 균열 치유 특성을 코팅방법에 따라 연구하였다. 장균열 시험편의 가장 효과적인 코팅 방법은 정수압코팅방법이었다. This study analyzed the crack-healing characteristics of specimens according to the crack lengths and the coating methods of Si₃N₄ ceramics with long cracks. Crack lengths of about 100 ~ 500 ㎛ was obtained from a Vickers indenter using the load of 24.5 ~ 98 N. In the case of a crack using a load of 24.5 N, the crack-healed specimen with SiO₂ nano colloid coating exhibited the highest bending strength, which increased by about 140% compared to that of a smooth specimen, but the multiple crack-healed specimens with SiO₂ nano colloid coating had a lower bending strength than that of a smooth specimen. However, the bending strength of most multiple crack specimens slightly increased compared to that of the cracked specimens. Based on these results, the crack healing characteristic of Si₃N₄ ceramics with multiple indentation was studied according to the coating methods. The most effective coating method on the long-crack specimens was hydrostatic pressure coating.