초록
흑연 기판에 탄화규소 전환층을 형성하는데 있어서 기판의 밀도와 기공 크기 분포의 영향이 조사되었다. 전환층형성을 위한 화학 반응은 기판의 표면 또는 표면 하부에서 SiO 기체의 침투를 통해 이루어졌다. 전환 공정 동안 기판 표면에서의 충분한 양의 SiO 기체 침투 및 연속적인 화학반응에 요구되는 기공크기 분포는 1.0~10.0$\mu\textrm{m}$ 범위인 것으로 추정되엇다. 유한요소법에 의한 탄화규소 층의 응력 해석에서는 열적 불일치에 기인하는 잔류응력 분포를 나타냈다. 그러나. X-선 회절에 의해 탄화규소 층에서는 압축응력이 측정되었으며, 탄화규소 층에서의 잔류응력 분포에 대해 SiC 층과 흑연 기판간의 interlayer의 constraining 효과, 전환층의 치밀화 거동 및 입자성장에 의해 주로 영향받는 것으로 추정되었다.
The effects of density and pore size distribution of substrate in preparing SiC conversiton layer on graphite substrate were investigated. The chemical reaction for formation of SiC conversion layer was occurred at substrate surface or below surface through SiC gas infiltration. It was supposed that the pore size distribution required for the sufficient SiO gas infiltration and the continuous chemical reaction during conversion process was in the range of 1.0∼10.0$\mu\textrm{m}$. In the stress analysis of SiC layer with finite element method (FEM), the residual stress distribution due to thermal mismatch was shown. However, the compressive stress was measured in SiC layer by X-ray diffraction, it was presumed that the residual stress distribution of SiC layer was mainly influenced by the constraining effect of interlayer between SiC layer and graphite substrate, and the densification behaviro and the grain growth in SiC conversion layer.
