열간가압 소결에 의해 제조한 Si3N4-BN계 기계가공성 세라믹스의 기계적 성질

초록

최근 고온 구조용 세라믹재료에서는 그 사용범위가 확대됨에 따라 높은 치수정확도를 요구하게 되어, 이를 위해서는 세라믹스를 원하는 형태로 가공하는 기계가공은 필수적이다. 그러나 세라믹스는 취성으로 인해 기계가공시 균열전파에 의한 파괴가 발생하므로, diamond지석이나 laser등을 이용하여 가공하기 때문에 기계가공에 따른 세라믹스의 단가를 높이는 원인이 되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 기계가공성 세라믹스에 관한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 판상입자들의 벽개성을 이용한 기계가공성 세라믹스의 기계적 특성과 기계가공성을 조사하기 위해 Si3N4에 h-BN을 각각 5, 10, 15, 20, 25, 30 vol%를 첨가하여 소결체를 제조하였다. h-BN의 첨가량이 증가할수록 굽힘강도, 경도, 파괴인성 등 기계적 특성은 감소하였으나, 기계가공시 파괴되는 일이 없고 우수한 절삭성을 나타내었다. 또한, h-BN첨가량에 따른 균열편향효과를 조사하였다.