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SiC/SiC 복합재료 세라믹스 표면균열 탐지를 위한 초음파법 적용에 관한 기초연구
남기우(Ki Woo Nam),이건찬(Kun Chan Lee),香山晃(Akira Kohyama) 한국비파괴검사학회 2009 한국비파괴검사학회지 Vol.29 No.5
세라믹스의 비파괴평가 기술은 산업분야에 응용하기 위한 세라믹스 신뢰성 개발에 있어서 필수적인 기술이다. 본 연구는 초음파 C-Scan 방식을 이용하여 SiC 세라믹스의 표면균열을 탐상하기 위한 실험적 연구결과를 제시하고자 한다. 이를 위해 SDS-win과 μ-SDS 두 종류의 초음파 장치와 25, 50 및 125 ㎒의 초음파센서를 이용하여 세라믹스의 표면균열 탐상 가능성에 대해 실험적인 연구를 수행하였다. 본 연구 결과, 세라믹스의 표면미소균열은 결국 25 및 50 ㎒ 센스로 정밀하게 검출할 수 없었으나, 125 ㎒ 센서에 의한 집속법 탐상 결과 희미한 형상 정도를 검출할 수 있었으며, 비집속법의 경우는 비커스 압입자의 형상 검출이 가능함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구를 통하여, 초음파 C-Scan 집속 및 비집속 방법은 미세균열의 탐상방식으로 어느 정도 접근 가능함을 실험적으로 확인하였다. Nondestructive evaluation(NDE) of ceramic matrix composites is essential for developing reliable ceramics for industrial applications. In the work, C-Scan image analysis has been used to characterize surface crack of SiC ceramics nondestructively. The possibility of detection of surface crack were carried out experimentally by two types of ultrasonic equipment of SDS-win and μ-SDS, and three types of transducer of 25, 50 and 125 ㎒. A surface micro-crack of ceramics was not detected by transducer of 25 ㎒ and 50 ㎒. Though the focus method was detected dimly the crack by transducer of 125 ㎒, the defocus method could detect the shape of diamond indenter. As a whole, the focus method and the defocus method came to the conclusion that micro crack have a good possibility for detection.
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