99알루미나 세라믹의 가공경도 및 취성에 관하여

99알루미나 세라믹은 알루미나 함량이 99% 이상인 엔지니어링 세라믹을 말합니다. 99알루미나 세라믹 소재는 경도와 강도가 높고 항공우주, 석유화학 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 그렇다면 99알루미나 세라믹의 가공 경도와 취성은 무엇일까요?

99알루미나 세라믹의 가공 경도

AL203은 주로 알파, 베타, 감마의 세 가지 결정 형태를 가지고 있습니다. 그 중 알파 AL203 결정 형태는 비교적 안정적이며 1300℃에서 I3 및 감마 결정은 거의 모두 알파 결정으로 변환됩니다.

α-AL203의 결정 형태에서 알루미늄 이온과 산소 이온 사이에 형성된 원자 결합은 대부분 공유 결합, 이온 결합 또는 혼합 결합으로 원자간 결합 에너지가 높고 방향성이 강합니다.

99 알루미나 세라믹의 경도는 카바이드 경질 합금과 동일하며 강철보다 몇 배 더 높습니다. 일반적으로 고순도 알루미나 세라믹의 밀도는 3980(Kg-m4)입니다.

인장 강도는 260(MPa)에 이르고, 탄성 계수는 350-400(GPa) 사이이며, 압축 강도는 2930(MPa)이며, 특히 경도는 99HRA에 도달할 수 있습니다. 99 알루미나 세라믹의 강도와 경도는 감소했습니다.

실험 샘플에 대한 측정에 따르면 실온에서의 경도도 70HRA에 도달했습니다.

99 알루미나 세라믹의 가공 취성

일반적인 상황에서 알루미나 세라믹의 미세 구조는 등축 입자와 이온 또는 공유 결합으로 구성된 다결정 구조로 구성되어 파괴 인성이 낮아집니다.

외부 하중의 작용 하에서 응력은 세라믹 표면에 미묘한 균열을 일으키고, 이는 빠르게 전파되어 취성 파괴로 이어진다. 따라서 알루미나 세라믹의 절단 공정 중에 붕괴 현상이 자주 발생하는데, 즉 세라믹 표면에 작은 균열이 나타난다.

붕괴 현상이 발생하는 이유

(1) 재료의 절단 부분과 가공 표면 사이의 분리는 인장 파괴로 인해 발생하며, 이는 정상적인 절단의 결과가 아니다.

(2) 압착 및 절단 변형으로 인한 균열은 일반적으로 공작물 표면을 따라 아래로 전파된다. 이때 절단 인장 응력으로 인해 절단과 접합된 공작물 기판이 함께 벗겨져 파괴 현상이 형성된다.

인장 응력이 클수록 붕괴 현상이 심해져 공작물 전체가 낭비될 수 있다는 점에 유의해야 한다.