AlN-BN계 기계가공성 세라믹스의 물성및 기계가공성 평가

초록

세라믹스를 정밀도가 높은 구조용 재료로 사용하기 위해서는 금속재료와 같이 정밀 가공이 가능해야만 한다. 그러나 세라믹스 자체는 절삭저항이 매우 크며 균열전파에 의한 취성파괴로 인하여 가공이 어려운 것이 사실이다. 또한 다이아몬드 지석이나 레핑가공에 의해 가공이 가능하다 해도 그에 따른 제품의 단가 상승은 불가피하게 된다. 이러한 복합적인 문제를 해결하고자 기계가공성 복합세라믹스의 연구가 진행되어지고 있다. 본 연구에서는 열전도성이 높고 silicon과 유사한 열팽창계수를 가지며 투광성이 높아 전자제품 및 광학재료로 사용되고 있는 AㅣN에 판상 입자인 h-BN을 각각 5-30vol%혼합하여 기계가공성 세라믹스를 제조하였다. 제조한 AlN-BN계 기계가공성 세라믹스에서 h-BN의 첨가량의 면화에 따른 같도, 경도, 파괴인성 등의 기계적 특성은 저하되엇으나 상대적으로 h-BN 판상 입자들의 벽개성에 기인하여 기계가공성은 우수하게 나타났고, 가공 중 수직방향으로의 균열은 h-BN 입자에 의해 전파가 방해되며 그에 따라 취성파괴에 강함을 보였다.