Transformation of Surface properties of zirconia ceramics by Hydroxyapatite powder bed sintering

초록

지르코니아는 세라믹 중에서도 우수한 경도를 가지며, 온도 변화에 따라 단사정, 정방정, 입방정으로 상변화가 나타난다. 지르코니아는 경도가 매우 우수하나 취성파괴에 약한 단점을 가지고 있다. 그러나 정방정상 지르코니아는 외부 충격에 의해 단사정으로 변화하며, 이때 외부 기계적인 에너지를 상변화 에너지로 변환시킴으로써 취성에 강한 특성을 나타낸다. 본 연구에서는 단사정상 지르코니아를 이용하여 벌크를 제조하고, 표면 취성 특성을 향상시키기 위하여 Hydroxyapatite를 이용하여 단사정상 지르코니아 벌크 표면을 정방정상으로 제작하였다. 구체적으로 실험은 지크로니아 분말을 일축 가압하여 펠렛형태로 제조하였으며, Hydroxyapatite분말 분위기 하에서 1400oC에서 열처리 하여 표면 경도의 변화를 확인 하였다. 열처리 시간이 증가함에 따라 표면층의 상이 고온상으로 변화하는 것을 X선 회절 패턴 분석을 통해 확인할 수 있었다. 각 시편의 경도는 비커스 경도계를 이용해 측정하였으며, 열처리 시간이 증가할수록 경도가 증가하는 것을 확인 할 수 있었다.