[재료공학실험]세라믹의 경도와 인성의 측정

소개글

DVK-2S Hardness Tester로 경도와 인성을 측정해보는 실험입니다.
시편은 ZrO2이구요 참고용으로 Si3N4 결과도 넣었습니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구
4. 실험 방법
5. 주의 사항
6. 실험 결과
7. 토의 사항

본문내용

1. 실험 목적
다이아몬드 피라미드 형상의 압자를 사용하는 DVK-2S Hardness Tester를 사용하여 재료의 경도 및 파괴인성을 측정하고 세라믹 재료에서 균열전파에 대한 저항을 나타내는 물성인 파괴인성(Fracture Toughness, )을 DVK-2S Hardness Tester를 이용하여 IF법으로 측정한다.

2. 실험 이론 및 원리
가. 실험 배경
경도는 압입식, 긁기식, 충격식등이 있는데 본 실험에서는 압입식을 이용하였다. DVK-2S Hardness Tester를 이용하여 대면각 136°의 정사각형 다이아몬드 입자를 이용하여 시편에 압흔을 낸 후 그 압흔의 대각선길이 d×, dy를 측정하여 경도값을 구한다.
파괴 인성은 파괴에 대한 저항을 나타내는 물성으로 세라믹 재료에서 굽힘강도와 함께 가장 많이 측정된다. 그 방법으로는 IF, IS, DT, DCB, SENB, CN, SEPB법 등이 사용되고 있는데, 본 실험에서는 시험방법이 간단하고 시편의 특별한 형태가 필요하지 않아 가장 널리 사용되고 있는 IF법을 이용했다. 세라믹 재료의 표면에 경도기의 압자를 어느 이상의 하중으로 압입하면 재료 표면과 수직한 방향으로 radial crack이 생기는데 IF법은 비커스 경도기 압자의 압입으로 형성된 이러한 crack의 길이(c×, cy)를 측정하여 인성을 결정하는 방법이다.

나. 경도(硬度)
물체의 굳고 무른 정도. 경도(硬度)라고도 한다. 주로 광물이나 금속의 성질을 나타내는데 많이 쓰이는 말이다. 이것을 수량으로 나타내기는 곤란하므로 보통 굳기시험기에 의한 측정값을 사용하는데, 굳기시험기의 종류에 따라 각종의 굳기가 정의된다.

참고 자료

없음