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미끄럼 접촉시 구조용 세라믹스의 트라이볼로지적 내구성 평가
김법민(Bup-min Kim),김석삼(Seock-Sam Kim) 한국트라이볼로지학회 2004 한국트라이볼로지학회 학술대회 Vol.38 No.-
구조용 세라믹의 트라이볼로지적 용용을 위해 광범위한 환경하에서 세라믹의 마찰과 마멸특성들이 연구되어 왔다. 이러한 연구를 통하여 구조용 세라믹에 대한 마멸기구들이 폭넓게 이해되고 있으며 이를 응용하기 위해 필요한 트라이볼로지적 거동에 대한 정량적인 데이터를 제시하고 있다. 그러나 아직 구조용 세라믹에 대한 신뢰성은 확립되어 있지 않은 실정이다. 이를 위해서는 세라믹 재료의 트라이볼로지적 거동에 대한 체계적이고도 신뢰할만한 데이터가 필요하다. 본 논문에서는 탄화규소 질화규소 지르코니아에 대하여 ball-on-disk 실험 방법을 이용하여 상온, 대기중, 무윤활에서 마멸실험을 수행하여 정량적인 마멸자료를 구하고자 한다. 미끄럼속도를 일정하게 하고 하중을 변화시키며 실험하였다. 마찰계수와 마멸진행곡전 및 마멸계수의 자료에 대해 고찰하였다. 그리고 마멸율과 표면거칠기 및 세라믹의 기계적, 열적 물성치와의 관계에 대해 고찰하였다.
김법민(Bupmin Kim),김석삼(Seock-sam Kim),신동우(Dongwoo Shin),윤상보(Sang-bo Yoon) 한국트라이볼로지학회 2004 한국트라이볼로지학회 학술대회 Vol.39 No.-
현재 구조용 세라믹에 대한 연구는 여러 가지 작동 조건에 의해 도출된 마멸 데이터를 정량적으로 제시하고 이들의 마멸기구의 변화가 일어나는 사용 조건의 시점을 파악하였다. 이 전의 연구들은 주로 동질 재료까지 마찰 마멸 실험으로 제한되었다. 그러나 상대 운동하는 세라믹 재료들의 특성 상기계적, 화학적 물성차이에 의해 마멸 기구와 트라이볼로지적 거동(마찰계수, 마멸율)등이 다르게 나타날 확률이 높다. 이에, 본 연구에서는 볼 온 디스크 마멸 실험을 통해 여러 가지 작동환경에 따라 서로 상대 운동하는 세라믹의 재료를 달리하며 실험 하며 다른 세라믹 재료간의 트라이볼로지적 특성을 고찰하였다. 지르코니아 시편에 대해 지르코니아, 알루미나, 실리콘카바이드 3종의 상대재를 사용하여 속도와 하중조건을 변화하여 마멸실험을 수행한 결과, 지르코니아-실리콘카바이드 조합의 실험에서 저마찰 저마멸 트성이 나타났다. Currently, the study on structural ceramic helps to suggest the precise data of friction and wear in accordance with the various conditions in operations. Also, the study helps to predict effective operating conditions by monitoring the occurrence of wear transition. The studies in the past were mainly concentrated in using identical materials. However, it is highly likely to have unqualified data from the differences of mechanical and chemical properties between ceramic materials. Thus, in this study, through conducting the ball-on-disk type wear testing, the different ceramic materials has been used to consider tribological characteristics between different ceramic materials. We conducted the wear test by using three kinds of specimen which are zirconia, alumina and silicon carbide against zirconia. We have changed the sliding velocity and the loading conditions in this test and found out that there is row friction coefficient and wear rate in the combination of zirconia and silicon carbide.