Sintering behavior and mechanical properties of B4C ceramics fabricated by spark plasma sintering

Kyoung Hun Kim; 심광보; Jae Hong Chae; Joo Seok Park; Jong Pil Ahn

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자료유형: 학술저널

저자정보: Kyoung Hun Kim (KICET) 심광보 (한양대학교) Jae Hong Chae (Korea Institute of Ceramic Engineering and Technology) Joo Seok Park (Korea Institute of Ceramic Engineering and Technology) Jong Pil Ahn (Korea Institute of Ceramic Engineering and Technology)

저널정보: 한양대학교 청정에너지연구소 Journal of Ceramic Processing Research Journal of Ceramic Processing Research 제10권 제6호

발행연도: 2009.12

수록면: 716 - 720 (5page)

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The sintering behavior, microstructure and mechanical properties of boron carbide ceramics, which were fabricated by a spark plasma sintering process, were investigated. The relative density of B4C ceramics using a spark plasma sintering method reached as high as 99% theoretical at a lower temperature than a conventional sintering method, and in addition, without any sintering additives. The mechanical properties of B4C ceramics could be improved by soaking at 1,300 oC during the sintering process which removed the B2O3 phase from the B4C powder surface. A remarkable improvement of mechanical properties could be achieved by the introduction of a soaking process during the spark plasma sintering process. In particular, the fracture toughness values of the specimens which experienced the B2O3 removal process improved by over 30% compared with the specimens without this process. These achievements resulted from the formation of a fine and homogeneous microstructure because the grain coarsening was suppressed by the elimination of the B2O3 phase.

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