[공학] 재료과학 - 세라믹기지 복합재료(CMC ; Ceramic Matrix Material)

재료과학 - 세라믹기지 복합재료(CMC ; Ceramic Matrix Material) 목 차 세라믹스의 일반적인 특성 세라믹 복합재료 종류 세라믹 복합재료의 특성 제조 방법 전망 세라믹스의 일반적인 특성 고온에서의 높은 강도 및 높은 경직성 화학적 비 활동성 낮은 밀도 - 이런 특성은 인성이 전혀 없다든가 하는 단 한 가지의 치명적 결함에 의해서도 훼손될 수 있다. 세라믹재료는 표면이나 또는 내부에 결함이 있을 경우 파손되기가 아주 쉬우며, 제조 및 또는 사용되는 동안에 열적 충격을 받거나 또는 손상을 입기가 아주 쉽다. 따라서 이런 이유로 해서 세라믹기지 복합재료에서 무엇보다 우선해서 생각해야 할 점은 세라믹 기지 내에 섬유를 삽입하여 그 세라믹기지의 인성을 높여 주어서, 세라믹 재료가 치명적으로 파괴되는 위험부담이 없이 고온에서 이용될 수 있는 그러한 강도를 얻음으로써 세라믹 재료의 내환경성을 취하도록 해야 한다는 점이다. 표`세라믹, 금속, 고분자간의 밀도 비교 표`세라믹, 금속, 고분자간 파괴인성 비교 세라믹 복합재료 종류 섬유강화 복합재료 - 위스커 강화 복합재료(whisker-reinforced composite) - 장섬유 강화 복합재료(fiber-reinforced composite) 입자 분산 강화 복합재료 세라믹 복합재료의 특성 - 세라믹 재료의 복합화의 주목적은 인성 및 강도를 높이는 것인데 아래 표에서는 고강도 섬유로 보강되지 않은 세라믹 재료와 섬유강화 복합재료의 강도 및 파괴 인성 값을 비교하였다. 재료 굴곡강도 (Mpa) 파괴인성값 (Mpam1/2) Al2O3 550 4∼5.0 Al2O3/SiC 위스커 800 8.7 Al2O3/SiC 피복 탄소섬유 10.5 SiC 500 4.0 SiC/SiC 섬유 750 25.0 ZrO2 200 5.0 ZrO2/BN 피복 SiC 섬유 450 22.0 붕규산 유리 60 0.6 붕규산 유리/SiC섬유 830 1…
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