Multi-layer ceramic composites were prepared by tape casting followed by hot pressing using silicon nitride layer with silicon nitride whiskers, silicon nitride layer with silicon carbide particles and boron nitride-alumina layer. The whiskers were aligned during the casting. As the whisker content of the silicon nitride layer was increased up to 10 wt%, the flexural strength of the multi-layer composite was increased. However, further increase of the whisker content in the layer resulted in a rapid decrease of the strength of the composite. The results suggest that the strength of multi-layer ceramic composite showing non-catastrophic failure behavior can be significantly improved by incorporating the aligned whiskers in the layers.
The effect of sintering conditions on the sinterability for silicon nitride has been studied by many in-vestigators. However the effect of sintering conditions on the machinability which is the major barrier to the field applications of the ceramic components has not been fully studied. In this study the sintering con-ditions such as temperature gas pressure and time in silicon nitride were varied. The physical and mechan-ical properties of the gas pressure sintered (GPS) silicon nitride were measured. The optimum mi-crostructure of silicon nitride with the excellent machinability was investigated by MFG(magnetic-fluid grinding) technique. An attempt was made to figure out how the mechanical properties influence upon the machinability of silicon nitride ball.
In aqueous slurry processing of silicon nitride, the interaction of dispersant and binder used as polymeric processing additives on the silicon nitride particle surface was studied to identify the effect of these processing polymeric additives on the ceramic powder processing. The adsoprtion isotherm study of anionic organic molecule as dispersant and nonionic organic molecules as binder of silicon nitricde was studied to investigate the effect of these processing organic additives on the physicochemical properties of silicon nitride particles. As anionic molecule adsorbed onto silicon nitrice surface, the IEP of silicon nitride shifted toward acidic pH and changed the stability of silicon nitride particle. However, the adsorption of binder as nonionic organic molecule onto silicon nitride surface did not changed the IEP but caused the decrease of electrostatic potentials of silicon nitride. These distinctive adsorption behaviors of organic additives on silicon nitride particles can be closely correlated to the stability of silicon nitride particles suspended in aqueous media.
Multi-layer composites consisting of silicon nitride, silicon nitride-silicon carbide and boron nitride-alumina layers were prepared fly stacking the corresponding ceramic tapes. The composites demonstrated self-diagnostic capability and non-catastrophic failure behavior. The composites consisting of many thin layers exhibited high strength and stepwise increase of the electrical resistance during the flexure test. The strength of the composite with too thick silicon nitride layers was low and the electrical resistance was abruptly increased to the detection limit of the digital multi-meter during the test. An extensive crack branching was observed in the weak (BN + Al$_2$O$_3$)layer.
Silicon nitride samples with aligned whisker seeds were prepared with different amounts of yttria and alumina as the sintering additives. Their sintering behaviors and the microstructural developments between 2123K and 2323K were examined. The sample with larger amount of the sintering additives showed faster densification and grain growth. Even though addition of the aligned whisker seeds slightly retarded densification of silicon nitride, it improved the flexural strength and the fracture toughness. Both the flexural strength and the fracture toughness of silicon nitride with the aligned whisker seeds were increased as the amount of the sintering additives was increased.
The water test results indicated that the impurities had detrimetal effect on the wear resistance of silicon nitride and the effects were getting severe as the temperature increased. Especially when Ca existed as an impurity the detrimental effects was the most severe. These results were resulted from the fact that impurities lowered the mechanical properties of the grain boundary phase of silicon nitride. The wear test results of glass/glass-ceramic specimens having a similar composition to the grain boundary phase of silicon nitride revea-led that the specimen containing CaO showed the lowest wear resistance. The existence of Fe and Ca at the grain boundary phase assisted forming a grain boundary phase with relatively low refractoriness. Therefore at a given wear condition the removal of deformed layer would be easier. The results showed that the glass phases could be modified by heat-treatment and this modification improved tribological characteristics of the silicon nitride.
The silicon nitride based ceramic cutting tool materials have been fabricated by gas pressure sintering (GPS) or hot pressing (HP). Their mechanical properties were measured and the effect of the fabrication variables on the properties were examined. Also, effect of adding TiN or TiC particulates on the mechanical properties of the silicon nitride ceramics were investigated. Ceramic cutting tools (ISO 120408) were made of the sintered bodies. Cutting performance test were performed on either conventional or NC lathe. The workpieces were grey cast iron, hardened alloy steel (AISI 4140, HRc>60) and Ni-based superalloy (Inconel 718). The results showed that fabrication variables, namely, sintering temperature and time, exerted a strong influence on the microstincture and mechanical properties of the sintered body, which, however, did not make much difference in wear resistance of the tools. High hardness of the tool containing TiC particulates exhibited good cutting performance. Extensive crater wear was observed on both monolithic and TiN-containing silicon nitride tools after cutting the hardened alloy steel. Inconel 718 was extremely difficult to cut by the current cutting tools.
The effect of sintering aids on the sinterability for silcion nitride has been studied by hundreds workers. However the effect of sintering aids on the machinability as the own trobles which is the major barrier for the field applications of the ceramic components has not been fully studied. in this study the contents of Al2O3 and Y2O3 in silicon nitride were varied from 0 to 8 wt% respectively. The physical and mechanical properties of the silcion nitride were measured. The optimal microstructure of silicon nitride balls with the excellent machinability by adding with various contents of sintering aids was studied by MGF(magnetic-fluid grinding)technique. An attempt to figure out how the mechanical properties influence the machinability of silicon-nitride ball was made.
Among many densification routes for silicon nitride, HIP(hot isostatic pressing) is becomming more popular these days, mainly due to the fact that it can produce highly reliable products with superior mechanical properties. This study involves in sintering of silicon nitride followed by HIP which requires no canning. Various property changes curing sintering and HIP are observed and analyzed in terms of microstructural changes. Porosity decrease and enhanced interlocking of grains by HIP are considered to be the major causes for improved mechanical properties of silicon nitride.
Park, Dong-Soo;Yun, Shin-Sang;Han, Byoung-Dong;Kim, Hai-Doo
한국윤활학회:학술대회논문집
/
한국윤활학회 2002년도 proceedings of the second asia international conference on tribology
/
pp.211-212
/
2002
Friction and wear of pressureless sintered Ti(C,N)-WC ceramics were studied using a ball-on-reciprocating flat apparatus in open air. The silicon nitride ball and the cemented carbide (WC-Co) ball were used against the Ti(C,N)-WC plate samples. The friction coefficients of the Ti(C,N)-WC samples against the silicon nitride ball and the cemented carbide ball were about 0.57 and 0.3, respectively. The wear coefficient of the sample without WC addition was 5 times as large as that of the sample with 10 mole % WC addition when tested against the silicon nitride ball under 98 N. The higher wear coefficient of Ti(C,N)-0WC was explained in part by larger grain size. Wear occurred mainly by grain dislodgment after intergranular cracking mainly caused by the accumulated stress within the grains.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.