Abstract
The fracture toughness and hardness of 62 %$SiO_2-19%ZrO_2-9%Na_2O-10%B_2O_3$(wt%) glass ceramics system were investigated. As a result of DTA study to find crystallization temperature, an exothermic peak near $820^{\circ}C$ was observed. The optimum nucleation temperature and the optimum crystal growth temperature were determined by XRD and SEM analysis, and were approximately $650^{\circ}C$, $840^{\circ}C$ respectively. The fracture toughness of this zirconia glass ceramics was determined by Vickers Indentation Method. The hardness value was not changed with increasing of the heat treatment temperature, but fracture toughness value was increased up to $1.8 MPa{\cdot}m^{1/2}$ at $840^{\circ}C$, with increasing of heat treatment temperature.
62 %$SiO_2-19%ZrO_2-9%Na_2O-10%B_2O_3$(wt%) 조성의 결정화 유리를 제조하여 열처리 온도에 따른 경도와 파괴인성의 변화를 조사하였다. 결정화 온도는 DTA 분석의 발열곡선으로 측정하였으며, 핵행성 온도와 결정성장 온도는 XRD 분석을 통하여 결정하였다. 결정화 온도는 $820^{\circ}C$ 부근이며, 결정상은 t-ZrO2이었다. 최적의 핵행성 온도는 $650^{\circ}C$, 결정성장 온도는 $840^{\circ}C$이며, 석출된 결정상은 t-ZrO2 단일상 이었다. 결정화 유리의 경도와 파괴인성은 비이커스 압자 압입법에 의하여 측정하였으며, 결정화를 위한 열처리 온도 증가에 따른 경도변화는 거의 관찰되지 않았으며, 파괴인성값은 열처리 온도상승에 따라 증가되었으며, $840^{\circ}C$에서 1.8MPa . m1/2이었다.