세라믹스·유리
부분 안정화 지르코니아가 높은 파괴 인성을 나타내는 주된 이유는 무엇인가?
- A균열 선단의 인장 응력으로 단사정이 정방정으로 변태하고, 약 4%의 부피 수축으로 응력이 완화되기 때문
- B입계에 남은 유리상이 고온에서 점성 유동을 일으켜 균열 선단이 둔화되고 응력 집중이 완화되기 때문
- C준안정한 정방정이 균열 선단에서 단사정으로 변태하고, 그 부피 팽창이 균열을 압축하기 때문
정답과 해설 보기
정답: C. 준안정한 정방정이 균열 선단에서 단사정으로 변태하고, 그 부피 팽창이 균열을 압축하기 때문
부분 안정화 지르코니아에서는 본래 저온에서 단사정이 되어야 할 정방정 입자가 주위의 구속에 의해 준안정하게 유지되고 있습니다. 균열이 진행되면 그 선단의 인장 응력에 의해 정방정이 단사정으로 마르텐사이트적으로 변태하여 약 4%의 부피 팽창을 일으킵니다. 이 팽창이 균열 주위에 압축 응력을 만들어 균열을 닫는 방향으로 작용하므로, 균열을 진전시키는 데 여분의 에너지가 필요해집니다. 이것을 응력 유기 변태 강인화라고 합니다. 변태의 방향과 부피 변화가 반대로 된 설명은 틀립니다. 점성 유동에 의한 둔화는 유리상을 포함하는 재료의 고온에서의 현상입니다.