SiC 접합 공정과 고온 산화 거동 및 잔류응력 분석

SiC Joining Process, High-Temperature Oxidation Behavior, and Residual Stress Analysis

연구 내용

SiC 접합용 충전·반응 경로를 최적화하고 고온 산화 및 잔류응력을 분석해 접합 신뢰성을 확보하는 세라믹 접합 연구

탄화규소(SiC) 기반 부품의 접합 신뢰성을 높이기 위해 충전(infiltration)·반응 결합·소결 치밀화 관점에서 공정 조건을 설계하는 연구를 수행합니다. 용융 Si 인필트레이션을 이용한 무압 접합에서 접합 계면 형성과 잔류응력 발생을 분석하고, 필러 조성·두께·표면 거칠기 변화가 접합 강도에 미치는 영향을 평가합니다. 또한 다성분 희토류 첨가제 조건에서 소결체의 고온 산화 거동과 치밀화 경향을 함께 검토합니다. 공정 변수와 열적 열화(oxidation)·역학적 결함(잔류응력)을 연계해 구조적 안정성을 확보하는 차별성을 보유합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기(2018~2023)에는 탄화규소 접합과 투명 세라믹스 제조를 목표로 섬유강화 복합체 및 접합 구조 제작 경험을 축적했습니다. 이후 2023년에는 희토류 첨가제를 포함한 다성분 조건에서 SiC 소결체의 치밀화와 고온 산화 거동을 평가하며 재료 안정성 기반을 마련했습니다. 2023년 연구에서는 SiC/C 필러 테이프를 활용한 용융 Si 인필트레이션 무압 접합으로 접합 계면과 잔류응력을 분석했습니다. 최근 2025년에는 반응 결합 성능을 필러 조성, 두께, 표면 거칠기 관점에서 정교화하여 접합 강도를 좌우하는 인자를 분리·정리하는 연구를 수행했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

SiC 전력반도체 패키징 접합
투명 세라믹스 구조체 제작
무압 인필트레이션 접합 공정
표면 거칠기 기반 결합강도 제어
희토류 첨가제 기반 산화 내구성 향상
잔류응력 저감 공정 설계
고온 열화 저감형 세라믹 부품
열교환기 및 내열 구조재 제작
세라믹 복합체 접합 계면 최적화
고온 환경용 내열 부재 제조