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천이금속산화물이 첨가된 YSZ 복합체의 제조 및 그 특성
Fabrication and Its Characteristics of YSZ Composite with Added Transition Metal Oxides

최성운   (영남이공대학 전자정보계열UU0000957  ); 박재성   (영남이공대학 전자정보계열UU0000957  );
  • 초록

    금속산화물 Al₂O₃, CoO, Fe₂O₃ 및 MnO₂를 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ)에 첨가하여 전기적, 기계적 그리고 소결성에 미치는 영향을 연구하였다. 정방정에서 단사정으로의 상전이비가 각 첨가물을 8wt% 까지 첨가함에 따라 변화됨을 볼 수 있었고, 소결 밀도는 첨가물량이 증가함에 따라 감소하였다. 파괴인성은 상전이비가 약 18%에서 최대가 되었다. YSZ의 전기전도도는 CoO, Fe₂O₃, 및 MnO₂의 첨가량이 1.5wt%까지 첨가될 때 증가하였다. 그러나 Al₂O₃의 첨가는 YSZ의 전기전도도에 영향이 없었다. 복합첨가의 경우 파괴인성 및 경도에 다소 복잡한 경향을 보였는데, 복합조성 1.5wt%-Fe₂O₃, 3.0wt%-Al₂O₃, 그리고 1.5wt%-CoO 에서 상전이비가 18%, 파괴인성 10.8 MPa·m/sup 1/2/이라는 최고의 값과 경도 1201 kgf/mm² 값을 얻을 수 가 있었다.


    Electrical, mechanical and sinterability properties of yttria-stabilized zirconia doped with 5.35wt% $Y_2$ O $_3$ (Y $_2$ O $_3$ - containing stabilized zirconia : YSZ) were studied as a function of $Al_2$ O $_3$ , CoO, Fe $_2$ O $_3$ and MnO $_2$ addition. The ratio of monoclinic phase to tetragonal phase was changed by the addition of $Al_2$ O $_3$ , CoO, Fe $_2$ O $_3$ and MnO $_2$ to 8.00 wt% and sintered density decreased with increasing $Al_2$ O $_3$ , CoO, Fe $_2$ O $_3$ and MnO $_2$ addition. Fracture toughness increased with the increase of monoclinic to tetragonal phase ratio and was maximum at about 18%. When transition metals such as CoO, Fe $_2$ O $_3$ or MnO $_2$ was added more than 1.5 wt%, the electrical conductivity of YSZ increased. But $Al_2$ O $_3$ hardly affected the electrical conductivity of YSZ. The addition of $Al_2$ O $_3$ , CoO, Fe $_2$ O $_3$ and MnO $_2$ into YSZ resulted in the more complex behavior of fracture toughness and hardness variation and the specimen with 1.5wt%-Fe $_2$ O $_3$ , 3.0wt%-Al $_2$ O $_3$ and 1.5wt%-CoO showed the monoclinic to tetragonal phase ratio of 18% and the highest toughness of 10.8 MPa.m $^{1}$ 2/ and Vickers hardness of 1201 kgf/mm $^2$ .


  • 참고문헌 (14)

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 저자의 다른 논문

  • 최성운 (4)

    1. 2003 "ML 기법에 기반을 둔 측정치 융합기법을 가진 다중표적 방위각 추적 알고리즘" 한국산업응용학회 논문집 = Journal of The Korean Society of Industrial Application 6 (3): 177~183    
    2. 2011 "JK-RFID 인증 프로토콜에 대한 개선된 전방향 안전성" 情報保護學會論文誌 = Journal of the Korea Institute of Information Security and Cryptology 21 (5): 161~168    
    3. 2012 "5상 유도전동기의 속도응답특성 개선을 위한 직접토크제어 시스템" 照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers 26 (1): 66~74    
    4. 2013 "멀티 레벨 낸드 플레쉬 메모리에서 주변 셀 상태에 따른 데이터 유지 특성에 대한 연구" Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea = 전자공학회논문지 50 (4): 239~245    
  • 박재성 (10)

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