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$CO_2$ 레이저 빔에 의한 $Si_3N_4$ 세라믹의 반응연구
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  • $CO_2$ 레이저 빔에 의한 $Si_3N_4$ 세라믹의 반응연구
  • Surface Transform of $Si_3N_4$ Ceramics Irradiated by $CO_2$ Laser Beam
저자명
김선원,이제훈,서정,조해용,김관우,Kim. S.W.,Lee. J.H.,Seo. J.,Cho. H.Y.,Kim. K.W.
간행물명
한국레이저가공학회지
권/호정보
2006년|9권 2호|pp.23-30 (8 pages)
발행정보
한국레이저가공학회
파일정보
정기간행물|
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주제분야
기타
이 논문은 한국과학기술정보연구원과 논문 연계를 통해 무료로 제공되는 원문입니다.
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기타언어초록

Silicon Nitride $(Si_3N_4)$, which is widely used in a variety of applications, is hard-to-machine due to its high hardness. At high temperature (e.g. above $1000^{circ}C)$, however, the machinability can be greatly improved. In this work, we used a $CO_2$ laser with a high absorptivity to $Si_3N_4$ of 0.9 to locally heat the surface of a rotating $Si_3N_4$ rod on a lathe. In order to examine the effects of the laser-assisted heating on hardness, an $Si_3N_4$ rod is heated to temperatures from 900 to $1800^{circ}C$ and is rotated at speeds from 440-900 rpm in experiments. When the rod is naturally cooled to room temperature, we measured the Vickers hardness (Hv); and observed the surface of HAZ using a scanning electron microscopy (SEM). Energy dispersive spectroscopy (EDS) was used for ingredient analysis. Results showed that when heated at $1600^{circ}C$, the hardness of $Si_3N_4$ decreased from 1500 Hv to 1000 Hv. Also, in order to predict the depth of HAZ, we numerically analyzed the laser-assisted heating of $Si_3N_4$.