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황진명 ( Jin Myung Hwang ),정승화 ( Seung Hwa Jung ),문종수 ( Jong Soo Mun ),강종봉 ( Jong Bong Kang ) 경남대학교 신소재연구소 2009 신소재연구 Vol.21 No.-
16Ce-TZP에 산화물 첨가제가 미치는 영향에 대하여 연구하였다. Fe2O3, MnO, CuO 등의 산화물 첨가제롤 이용하여 1150∼1350℃의 온도에서 소결을 실시하였다. CuO의 첨가는 첨가량이 증가할수록 저온에서의 소결을 촉진하는 것을 확인하였지만 고온으로 증가할수록 첨가량이 많았을 때 물성이 낮아지는 것을 확인하였다. 그리고 MnO의 첨가는 0.5 wt%이상이 첨가되었을 때부터 저온에서의 소결을 촉진시켰으며 1.0 wt%의 MnO가 첨가되었을 때 1250℃의 온도에서 6.28 g/cm3의 밀도와 1220 Hv의 경도 값을 나타내었다. 특히 1 wt% Fe2O3가 첨가되었을 때 1250℃에서 6.3 g/cm3의 밀도와 1230 Hv의 경도로 다른 산화물들보다 높은 물성을 나타내었고, 1200℃에서부터 미세기공 등이 관찰되지 않는 치밀한 미세구조를 가졌으며 정방정상으로의 상전이가 완료됨을 확인할 수 있었다. Ce-TZP(Ceria Stabilized Zirconia) has excellent thermal and chemical resistant properties than Y-TZP which has excellent fracture toughness, but Ce-TZP sintering temperature is high, the mechanical properties is a low-end weak point. In this experiment, l6Ce-TZP(16 mol% Ceria Stabilized Zirconia) was fabricated with different amounts of CuO, MnO, Fe2O3, Y2O3, and the mechanical properties and sintering behaviors were analysed, and Resistance under confirming boil about low temperature thermal degradation of Ce-TZP, Y-TZP(Yttria Stabilized Zirconia). All the specimens with additives could have tetragonal only phase at relatively low temperature, which could be explained by formation of vacancy with additives. The specimen with 1.0 wt% Fe2O3 showed high apparent density(6.3 g/cm3), microhardness(1230 HV) sintered at 1250℃. Addition of Fe2O3 into the Ce-TZP helped lowering the phase transformation temperature, and the fine grained microstructure, and high mechanical properties could be achieved.
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