학문
세라믹 재료의 미세구조가 기계적 성질에 미치는 영향
재료의 미세구조를 변화시키면, 다양한 기계적 성질을 얻을 수 있다고 하는데, 세라믹 재료에서 미세구조가 기계적 성질에는 어떤 영향을 끼치게 되는지 설명해주세요.
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안녕하세요. 한만전 전문가입니다.
세라막이 결정구조는 전반적인 기계적 성질을 결정하는 결정적 요소 입니다.
결정구조가 미세하게 되면 강도와 경도가 향상되고, 균일한미세구조는 결함을 제거하고 취성을 보완 합니다.
또한 미세한 구조는 열전도성과 고온의 내열성을 향상시키고 산소와의 결합을 방해하여 내부식성도 향상 시킵니다.
이렇듯 균인한 미세한 결정구조는 세락믹의 장점을 크게 향상 시킵니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
세라믹 재료의 미세구조는 결정립 크기 기공률 상분포 등에 따라 강도 인성 경도 등의 기계적 성질에 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어 결정립 크기가 작을수록 강도가 증가하지만 특정 크기 이하에서는 취성이 증가할 수 있습니다. 또한 기공이 많으면 강도가 낮아지고 상분포를 최적화하면 균열 저항성이 향상되는 등 다양한 조절이 가능합니다.
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.
결정립이 작아지면 균열 전파가 억제되어 강도가 증가하지만, 지나치면 취성이 커집니다.
기공이 많거나 크면 균열이 쉽게 시작되어 강도가 낮아지므로, 미세한 기공을 최소화해야 합니다.
상 변태를 이용하면 내부 응력이 형성되어 균열 전파를 저지하고 강도를 향상시킵니다.