SiC 섬유로 강화한 세라믹 기지 복합재료(CMC)에서 섬유와 기지의 계면에 질화붕소(BN)나 열분해 탄소의 얇은 피복을 두는 주된 목적은 무엇인가?

정답: C. 계면을 적당히 약하게 하여 균열을 편향시키고, 섬유의 박리와 뽑힘으로 에너지를 흡수시키기 위해

세라믹스 기지는 취약하므로 하중이 걸리면 먼저 기지에 균열이 생깁니다. 계면이 너무 강하면 이 균열은 섬유를 그대로 관통하여 진행하고, 재료는 세라믹스 단독일 때와 마찬가지로 한꺼번에 깨집니다. BN이나 열분해 탄소처럼 층상으로 미끄러지기 쉬운 피복을 두어 계면을 적당히 약하게 하면, 균열은 계면을 따라 휘어 나가고, 섬유는 균열의 양쪽을 잇는 상태로 박리와 뽑힘(pull-out)을 통해 큰 에너지를 흡수합니다. 그 결과 갑자기 파괴되지 않는 파괴 양식이 되어 겉보기 인성이 크게 올라갑니다. 계면을 가장 강하게 접착시키는 것은 수지 기지에서 하중 전달을 높이고 싶을 때의 사고방식으로, CMC에서는 역효과입니다. 피복은 소결 온도를 낮추기 위한 것이 아닙니다.