SHS 공정에 의해 제조된 MoxW1-xSi2 발열체의 열화메커니즘 (Degradation Mechanism of MoxW1-xSi2 Heating Elements Fabricated by SHS Process)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 30권 / 10호 / 631 ~ 636페이지
· 저자명 : 이동원, 이상헌, 김용남, 이성철, 구상모, 오종민

초록

고온 자전 합성법 (SHS) 법으로 제작된 초고온용 MoxW1-xSi2 발열체의 열화메커니즘을 조사하였다. 후속 열처리 전과 후의 발열체를 준비하고 3, 4, 5, 7, 14℃/min 의 승옥속도로 1700℃까지 가속 열화 시험을 수행하였다. 가속열화시험을 진행한 결과, 두 가지 발열체 모두 온도가 증가함에 따라 저항 및 표면 부하밀도 증가하였다. 미 열처리의 MoxW1-xSi2 시료의 경우, 많은 기공과 이차상들을 가지고 있었으며, 표면 부하밀도가 1700℃에서 23.9 W/cm2 증가하고 굽힌강도 또한 242 MPa로 열화시험 후에 급격히 감소하였다. 한편, 후속 열처리 후의 발열체는 가속열화시험 후에 MoxW1-xSi2 단일상을 유지하였으며 우수한 내구성을 보였다. 따라서, 미 열처리된 MoxW1-xSi2 발열체의 열화현상은 가속열화시험중에 형성된 미세 균열들과 조대 입자상들이 주된 원인으로 생각된다.

영어초록

The degradation mechanism of MoxW1-xSi2 ultrahigh-temperature heating elements fabricated by selfpropagatinghigh-temperature synthesiswas investigated. The MoxW1-xSi2 specimens (with and without post-annealing)were subjected to ADTs (accelerated degradation tests) at temperatures up to 1,700℃ at heating rates of 3, 4, 5, 7,and 14℃/min. The surface loads of all the specimen heaters were increased with the increase in the target temperature.
For the MoxW1-xSi2 specimens without annealing, many pores and secondary-phase particles were observed in themicrostructure; the surface load increased to 23.9 W/cm2 at 1,700℃, while the bending strength drastically reducedto 242 MPa. In contrast, the MoxW1-xSi2 specimens after post-annealing retained single-MoxW1-xSi2 phases andshowed superior durability after the ADT. Consequently, it is thought that the formation of microcracks and coarsesecondary phases during the ADT are the main causes for the degraded performance of the MoxW1-xSi2 heatingelements without post-annealing.

참고자료

· 없음