KR950007708B1

KR950007708B1 - 복합 내열성 물질

Info

Publication number: KR950007708B1
Application number: KR1019880700418A
Authority: KR
Inventors: 찰스 가르뷔 로날드
Original assignee: 커몬 웰쓰 사이언티픽 앤드 인더스트리얼 리서취 오가니제이숀; 원본미기재
Priority date: 1986-08-19
Filing date: 1987-08-14
Publication date: 1995-07-14
Also published as: WO1988001258A1; EP0318489B1; ATE81492T1; DE3782254T2; CA1313943C; AU591802B2; EP0318489A1; DE3782254D1; AU7807987A; EP0318489A4; JPH02500667A; KR880701689A

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

복합 내열성 물질

[도면의 간단한 설명]

제1도는 알루미나 샘플과, 알루미나를 주성분으로 하는 복합 내열성 물질 샘플의 내열 충격성이 그 내부에 분산된 입자성 지르코니아 응집체의 양이 변화함에 따라 변화되는 정도를 도시한 그래프이다.

제2도는 3가지 물질들에 대한 열 충격 데이타를 도시한 그래프이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 내열성 물질에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 미세 결정성 세라믹 입자의 내열성 물질로 구성된 매트릭스내에 분산시켜 제조한 복합 내열성 물질에 관한 것으로서, 이 복합 내열성 물질은 우수한 내열 충격성과 상당히 높은 기계적 강도 및 우수한 내부식성을 나타낸다.

[배경]

메짐성 물질의 조밀성(내부식성과도 동일 개념임) 및 내열 충격성을 동시에 나타낼수 없음은 충분히 공지된 사실이다. 예를 들어, 조밀한 내열성 알루미나 샘플은 회화로에 위치시키고 온도를 점차적으로 상승시켜 가열한 후, 물속에 넣어 실온으로 급냉시킨 다음, 이 급냉시킨 샘플의 기계적 강도를 측정해 본 결과, 급냉후 임계 온도(샘플의 크기 및 실험을 수행하는 조건에 따라 가변적임)에서 샘플이 보유한 강도가 강당히 감소되었다는 것을 발견할 수 있다. 조밀한 알루미나 샘플로 수행한 실헌으로부터 다음 사실이 보고되었다 :

(a) 샘플을 회화로내에 넣어 150℃이하(일반적)의 온도로 가열하고, 급냉시킨 후, 상기 수득한 급냉시킨 샘플의 파괴 계수(modulus of repture)는 높은 상태를 유지했다(본 발명자에 의해 수행된 시험 작업에서 약 230MPa이었음) ; 즉, 급냉으로 인한 샘플의 손상은 전혀 없었다.

(b) 회화로를 약 150℃의 온도로 가열한 후 급냉시킨 샘플의 파괴 계수는 급격히 감소하였는데(시험 작업에서 약 60MPa로 감소함), 이는 급냉 동안에 발생한 열 응력이 내열성 알루미나내에 미리 존재하고 있던 표면의 흠집(균열부)을 활성화시키기에 충분하여, 이들 흠집이 상기 물질 전반에 걸쳐 파괴적으로 전파됨으로써, 상기 급냉시킨 샘플의 강도를 갑작스럽게 저하시킨 것이다.

(c) 샘플을 약 240℃ 이상의 온도로부터 급냉시켰을 때, 상기 급냉시킨 샘플의 강도는 거의 지수적으로 떨어져, 회화로 온도가 400℃일 때, 시험 작업에서 그 파괴 계수는 약 19MPa였다.

급냉 과정에서의 불안정한 균열부 전파 문제를 해결하고자, 종래에는 내열성 물질내에 다공성을 부여하는 시도가 행해져 왔다. 이렇게 하면, 내열재의 저온 강도는 감소되는 반면, 고온으로부터의 급냉 효과는 보다 덜 극적이게 된다. 예를 들어, 전술한 바와 동일한 알루미나 물질 샘플이 5%의 다공성을 가질 때, 고유한 저온 강도은 조밀한 물질의 저온 강도의 약 반이었으며, 저온 파괴 계수는 약 103MPa였다. 150℃의 임계온도에서 5%의 다공성을 갖는 상기 물질은 급냉시 저온 강도는 감소되었으나, 파괴 계수는 약 87MPa였다. 이 물질의 샘플을 400℃의 온도로부터 급냉시켰을 때, 약 70MPa의 파괴 계수를 갖갖는 샘플이 얻어졌다.

알루미나 함량이 높으며, 15 내지 25% 범위의 다공성을 갖는 내열성 브리 (brick)은 열 충격 문제를 완전히 해결한다. 이와 같은 물질의 급냉된 샘플의 파괴 계수는 약 19MPa(상기 물질을 저온으로부터 급냉시키는 경우)로부터 약 17MPa(약 400℃의 온도로부터 급냉시키는 경우)까지 거의 선형으로 변화한다. 상기 물질을 고온으로부터 급냉시키는 경우, 강도의 감소는 안정한 균열부 전파에 기인하지만, 또한, 저온에서의 기계적 강도도 변화되어, 시판되는 조밀한 알루미나 세라믹 물질의 강도의 약 1/10 정도가 된다. 더욱 심각한 결함은 다공성 알루미나 내열재 브릭을 사용하는 경우에 발생하는데, 이때 알루미나의 용제 형성 침식(부식)율은 다공성이 증가함에 따라 지수적으로 증가한다.

[발명의 개시]

본 발명은 내열 충격성, 내부식성 및 상당한 강도를 갖는(즉, 비교적 조밀한 내열성 물질을 제공하기 위한 것이다.

이러한 목적은 고도의 열팽창 비등방성은 갖는 다결정성 물질 입자들이 내부에 분산되어 있는 내열성 조성물로 이루어진 매트릭스를 갖는 복합 내열성 물질을 제조함으로써 달성된다. 상기 입자들은 서로 강하게 결합되어 있는 세라믹 물질의 미소 결정들로 구성된 응집체이다. 또한, 상기 복합 내열재의 매트릭스상 및 입자 상은 상기 내열재가 사용되는 온도 범위에서 상호 화학적으로 불활성이어야 하는 것이 필수요건이다. 상기 분산된 입자들은 복합 내열재의 용적이 약 1.0 내지 약 40%를 차지하며, 상기 복합 내열재의 다공성은 12%를 초과하지 않아야 한다.

따라서, 본 발명은 12%를 넘지 않는 다공성을 가지며, 하기 (a) 및 (b)의 매트릭스 및 입자를 함유하는 복합 내열성 물질을 제공한다 :

(a) 내열성 물질로 구성된 매트릭스 ; 및 (b) 상기 매트릭스내에 분산된 세라믹 물질의 입자로서, 상기 입자는 상기 복합 내열성 물질의 용적의 1.0 내지 40%를 차지하고, 각각의 입자는 미소 결정들의 응집체를 포함하며, 이때 상기 미소 결정들은 (i) 서로 강하게 결합되어 있고, (ii) 강한 열팽창 비등방성을 나타내며, (iii) 약 ℃의 온도에서 실온으로 냉각시키는 동안 상기 응집체들내에 자발적으로 균열부가 형성되지 않을 정도의 크기를 갖고 ; 상기 세라믹 물질 및 상기 매트릭스를 구성하고 있는 내열성 물질은 상기 복합 내열성 물질이 사용되는 온도 범위에서 상호 화학적으로 불활성인 입자.

상기 복합 내열성 물질내의 응집된 미소 결정 입자들의 바람직한 농도는 상기 매트리스 물질이 알루미나이고 분산된 세라믹 물질이 지르코니아인 경우 약 5.6부피%이다. 그러나, 기타 매트릭스/세라믹 입자의 조합체는 상기 분산된 상의 최적 농도가 달라진다.

본 발명은 또한 하기 (a) 내지 (h)의 단계를 포합하여, 상기와 같은 복합 내열성 물질을 제조하는 방법을 제공한다.

(a) 매트릭스 물질의 분말, 상기 매트릭스 물질내에 분산된 다결정성 세라믹 물질의 분말, 및 순간 결합제를 함께 혼합하는 단계 ; (b) 상기 혼합물을 건조시키는 단계 ; (c) 상기 건조시킨 분말 혼합물을 과립화시키는 단계 ; (d) 상기 과립화된 분말을 다이 압착시켜 빌릿(billet)으로 예비 성형시키는 단계 ; (e) 상기 다이 압착된 빌릿을 균등하게(isostatically) 압착하여 소결용 그린 빌릿을 제조하는 단계 ; (f) 소결 온도가 1200℃ 내지 1800℃ 범위가 될때까지 상기 그린 빌릿을 소정의 구배로 가열하는 단계 ; (g) 상기 소결 온도에서 0 내지 5시간 동안 그린 빌릿을 방치하는 단계 ; 및 (h) 상기 소결된 빌릿을 실온으로 노 냉각(furnace cooling) 시키는 단계.

매트릭스 물질의 입자 크기가 작을 수록 소결 온도는 낮아진다.

상기 소결 온도에서 방치 기간은 약 1시간인 것이 바람직하다.

본 발명에 따라 제조한 복합 내열성 물질의 예를 실시예 및 첨부된 도면에 의거하여 설명하고자 한다.

[구체화의 상세한 설명]

본 발명에 의한 복합 물질의 매트릭스 상은 상기 내열성 물질의 연소 온도에서 고밀도로 소결되는데 부합하는 입자 크기를 가져야만 한다. 따라서, 매트릭스 내열성 물질로서 산화물 세라믹을 사용하는 경우, 매트릭스 물질의 평균 입자 크기는 0.1 내지 5.0㎛ 범위이며, 바람직학는 약 1.0㎛이다. 비산화물 물질을 매트릭스 상에 사용하는 경우에는, 상기 값보다 상당히 작은 크기의 입자를 사용해야만 한다. 상기 매트릭스 물질의 순도는 상기 물질이 저 융점의 유리질 상을 소량포함하는 정도가 바람직하다.

미소 결정성 지르코니아 입자의 응집체를 함유하고 있는 몇개의 복합 알루미나 내열성 물질 샘플을 제조하여, 이들물질의 성능을 (a) 입자성 물질을 첨가하지 않고 동일한 방법으로 제조한 알루미나 물질 샘플, 및 (b) 지르코니아의 단일 결정을 함유하는 유사 알루미나 물질 샘플(동일 방법으로 제조함)의 성능과 비교하였다. 지르코니아의 응집체를 함유하는 알루미나/지르코니아 조성물에 대해, 마그네슘 일렉트론 컴패니, 리미티드(Magnesium Elektron Co. Ltd.)에서 ˝MEL-S˝(상표명) 지르코니아 분말로 제조 시판되는 제품인 응집체를 복합 내열재의 분사상으로 사용했다. 이들 시판용 응집체들은 약 13㎛의 평균 입자 크기를 갖는다 ; 각각의 입자에는 평균 직경이 1 내지 2㎛인 미소 결정들이 결합된 상태로 포함되어 있다. 다른 알루미나/지르코니아 조성물에 대해서는, 천연 배델라이트(baddelyite)를 분산상으로서 사용하였다. 상기 배델라이트 단일 결정의 평균 입자 크기는 약 9㎛이다 ; 즉, 상기 크기는 약 9㎛이다 ; 즉, 상기 크기는 ˝MES-S˝ 분말의 응집체의 크기와 거의 같다. 다결정성 ˝MES-S˝ 산화물의 형태는 상기 산화물을 1600℃(복합 내열성 물질의 제조 온도)로 가열함으로써 안정화시킬 수 있음이 확인되었다. 이러한 가열로 인한 상기 분말의 변화는 전혀 관축되지 않았다.

샘플 물질을 제조하기 위해, 순수한 알루미나 분라(Reynold의 RC 172 DBM 알루미나)을 사용하였다. 상기 분말, 사용된 베델라이트 물질 및 ˝MES-S˝의 조성을 하기 표1에 나타내었다.

[표 1]

주 : MgO는 소결 보조제로서 알루미나에 첨가된다.

알루미나중의 불순물은 무시된다. 그러나, 상기 생성물인 복합 내열성 물질이 용재 또는 용융 유리와 접촉상태로 사용되는 경우(이 경우에는, 부식이 생길 가능성이 있음), 알루미나중에는 상당량의 저융점 유리질 상, 또는 지르코니아 입자와 반응하는 상이 전혀 존재하지 않아야 한다.

하기 (a) 내지 (h)의 단계를 사용하여, 다양한 지르코니아 함량을 갖는 샘플 물질들을 제조하였다 :

(a) 알루미나와 지르코니아 분말을 불활성 액체 매질(이 경우, 물) 내에서 순간 결합제와 함께 혼합하는 단계 ; (b) 상기 액체 매질을 실온에서 증발시켜 상기 분말들의 혼합물을 건조시키는 단계 ; (c) 상기 건조된 분말 혼합물을 20-메쉬(B.S.S.) 스크린에 통과시킨 후, 이어서 50-메쉬(B.S.S.) 스크린에 통과시켜 과립화시키는 단계 ; (d) 상기 과립화된 분말을 다이 압축시켜 빌릿으로 예비성형시키는 단계 ; (e) 상기 빌릿을 약 210MPa의 압력하에서 균일하게 압착시키는 단계 ; (f) 상기 압착된 그린 빌릿을 시간당 100℃의 구배로 1600℃의 온도까지 가열하는 단계 ; (g) 상기 가열된 빌릿을 1600℃의 소결 온도에서 1시간 동안 방치하는 단계 ; 및 (h) 상기 소결된 빌릿을 실온으로 노 냉각시키는 단계.

(f) 단계 및 (g) 단계는 제조되는 복합 내열성 물질의 특성 및 소정의 속도로 최고 가열시킬 수 있는 회화로의 성능에 따라 변형될 수도 있다. 일반적으로, 매트릭스 물질의 입자의 크기가 클수록, 소결 온도는 높아진다. 마이크론(μ) 이하의 입자 크기를 갖는 매트릭스 물질들은 1200℃의 낮은 온도에서 소결될 수 있다. 통상적으로는, 1800℃가 최대 소결 온도이다. 유사하게, 소결 온도에서의 방치 기간은 다양하나, 조악한 입자형의 매트릭스 물질을 사용하는 경우에는 5시간이 최대 방치 시간이다. 미세 입자성 매트릭스 물질을 사용하는 경우에는, 단순히 소결 온도로 가열한 후, 회화로를 끄는 것만으로도 만족한 생성 물질을 얻을 수 있다.

이 물질의 시험 샘플을 제공하기 위해, 빌릿을 3mm×3mm×40mm의 크기가 될 때까지 연마시켰다. 이어서, 빌릿의 각 배치로부터 샘플을 취하고, 이 빌릿을 1000℃로 가열한 후, 가열된 빌릿을 물줄에서 실온으로 급냉시켜 내열 충격성을 시험했다. 이어서, 급냉된 샘플이 보유하고 있는 초기 강도에 대한 백분율(파괴 계수)를 측정하였다. 이 시험 결과를 제1도에 그래프로 나타내었다.

제1도로부터 알 수 있는 바와 같이, 이들의 초기 강도 대부분을 보유하고 있는 복합 내열성 물질들을 ˝MES-S˝ 물질 8%(중량), 및 배델라이트 분말 10%(중량)을 함유하고 잇는 것들이었다. 지르코니아를 이정도 함유하는 물질의 배치들을 각각 AS8 및 AB10으로 표시했다. AS8 물질이 이것의 초기 강도의 84.6%를 보유하는 반면, AB10 물질은 이것의 초기 강도의 63.0%-상당히 낮은 백분율-을 보유하는 사실이 흥미롭다. AS8 물질은 4.0%의 다공성을 갖는다.

보다 더 상세하게는, AS8, AB10 및 알루미나 물질의 샘플 빌릿을 사용하여 열 충격 시험을 실시하였다. 급냉 온도 차이를 증가시킴에 따른 이들 물질의 보유 강도 변화치를 제2도에 나타냈다.

제2도에서 알 수 있는 바와 같이, 알루미나 샘플들은 조밀한 세라믹 물질들의 전형적인 열 충격 양태를 나타내여, 400℃의 급냉 온도 차이에서 보유 강도가 갑자기 떨어지는 현상을 나타냈다. AB10 물질은, 400℃에서 알루미나 샘플에서 나타난 강도 감소치보다 그 감소 정도가 덜한 것 외에는, 알루미나 샘플과 유사한 특징을 나타냈다. AS8 물질의 양태는 단지 안정한 균열부 전파가 상기 물질에 의해서만 나타나고 있음을 보여준다. 그러나, 이 물질이 보유한 파괴 게수는 매우 높아, 낮은 급냉 온도차에서 거의 115MPa라는 사실은(전형적인 알루미나 내열재 브릭의 경우 상기 값이 약 19MPa인 사실과 비교해 보면)주목할 만하다.

인성화 메카니즘(toughening mechanism)을 유발할 수 있는 임의의 잔류 변형 응력을 제거하기 위해, AS8샘플을 1100℃에서 4시간 동안 열처리한 실험 결과, 상기 온도에서는 지르코니아 입자가 아직 단사 상태임을 알았다. 상기 열처리한 샘플의 열 충격 시험 결과, 정방형 지르코니아로부터 단사형 지르코니아로의 일부 변형이 관찰되었으며, 이러한 변형은 AS8 물질의 내열 충격성을 향상시키는데 아주 미소한 방식으로 관여한다는 것을 알 수 있었다. 본 발명자는 상기 AS8물질의 특성이 부분적으로 입자 형태(미소 결정의 응집체) 및 지르코니아 입자의 단자 구조가 지닌 상당한 열팽창 비등방성과 같은 특성이 조합된 결과로 믿고 있다(확인된바 없듬). 상당한 응력이 가해진 응집체는 열 충격 동안 발생된 열 응력과 상호 작용함으로써, 편재된 조림한 미소 균열부의 네트워크를 형성시킨다. 이러한 네트워크는 조밀한 물질내에 안정한 균열부 전파를 초래하는 안정화 메카니즘을 유발한다.

이와 같은 설명은 세라믹과 내열제간의 양태 차이가 이들 물질내의 균열부 전파 차이에 기인한 것이라는 일반적인 견해에 의한 것이다. 세라믹 물질의 열 충격에 노출되어 균열이 개시되며, 세라믹 물질 전반에 걸쳐 균열을 추진시키는 에너기자 균열을 개시시키는데 필요한 에너지와 거의 유사하기 때문에, 균열은 상기 물질 전반에 결쳐 격변적으로(불안정하게) 전파된다. 내열성 물질에 있어서는 균열을 만드는데 필요한 에너지 보다 상기 내열성 물질 전반에 걸쳐 균열을 추진시키는데 훨씬 더 많은 에너지가 요구된다. 따라서, 내열재를 열충격에 노출시키는 경우, 많은 균열이 발생하기시작하기는 하나, 임의의 유해한 거리까지 전파되지는 않으므로, 상기 물질은 열 충격이 가해져도 그강도가 크게 변화되지 않는 상태로 유지될 수 있다.

당 업자들은 AS8물질이 조밀한 세라믹 물질이며, 내열재 브릭과 같은 방식으로 행동한다는 것을 알 수 있을 것이다. 그러나, AS8이 조밀하며, 내열 충격성을 보유하고, 또한 상당히 강성인 새로운 부류의 복합 내열성 물질의 유일한 대표적인 제품이 아님은 명백하다.

이들 부류는 기타 멤버로는 다음과 같은 것들이 있다 :

(a) 지그코니아 미소 결정성 응집체의 입자가 내부에 분포되어 있는 멀라이트 (mullite)(특히, 주물 공장용 도가니, 회화로 튜브, 열 교환기 및 도가니용으로 유용) ; (b) 질화 붕소 응집체의 입자가 내부에 분포되어 있는 실리콘 질화물(특히, 피스톤 캡, 실린더 라이너 및 밸브를 비롯한 내연 기관용 부품에 유용) ; (c) 질화 붕소 응집체의 입자가 내부에 분포되어 있는 실리콘 카바이드(특히, 도가니 제조에 유용) ; (d) 알루미늄 티타네이트 입자가 내부에 분포되어 있는 알루미나(특히, 용융 금속의 취급을 위한 부품에 유용) ; (e) 마그네슘 티타네이트 입자가 내부에 분포되어 있는 마그네시아(또한, 용융 금속의 취급을 위한 부품에 유용) ; (f) 지르코니아 미소 결정 응집체의 입자가 내부에 분포되어 있는 스피넬(spinel)(용융 금속의 취급을 위한 부품 제조에 유용한 또 다른 물질) ; 및 (g) 지르코니아 응집체의 입자가 내부에 분포되어 있는 고토 감람석 (fosterite)(용융 금속의 취급을 위한 부품 제조에 유용한 또 다른 물질).

상기 목록들은 완전한 것은 아니다.

지르코니아 응집체가 내부에 분포되어 있는 알루미나를 함유하는 복합 내열성 물질은 연속적인 강철 주조용의 주입 노즐 및 슬라이딩 게이트의 제조에 특히 유용하다. 이 물질은 또한 오스트레일리아에서 개발된 모든 신종 석유-추진 자도이차에 엔젠에 적합한 유형의 촉매적 변환기용의 모노리드 지지체에 사용된다. 현재, 이 모노리드 지지체는 40% 이하의 공극 다공성을 가지며, 내열재 브릭처럼 제조된다. 본 발명의 복합 내열성 물질을 사용함으로써, 허니콤(honeycomb)의 격실벽은 강하고 얇게 하면서, 촉매 워시코우트(wash coat)를 흡수하기 위해 표면 다공성만을 갖도록 제조할 수 있다. 이런 구조 형태는 제곱 센티미터당 더 많은 수의 격실(cell)을 만들 수 있도록 하며, 엔진상의 역압을 감소시킴으로써, 더욱 우수한 효율의 엔진을 제작할 수 있도록 한다.

Claims

내열성 물질로 구성된 매트릭스 ; 및 (b) 상기 매트릭스내에 분산된 세라믹 물질의 입자를 포함하는, 12% 이하의 다공성을 갖는 복합 내열성 물질로서, 상기 입자는 상기 복합 내열성 물질의 1.0부피% 내지 40부피%를 차지하고, 각각의 입자는 미소 결정들의 응집체론 구성되어 있으며, 상기 미소 결정들은 (i) 서로 강하게 결합되어 있고, (ii) 강한 열팽창 비등방성을 나타내며, (iii) 약 ℃의 온도로부터 실온으로 냉각시키는 동안 상기 응집체들내에서 자발적으로 균열이 형성되지 않을 정도의 크기를 갖고 ; 상기 세락믹 물질과, 상기 매트릭스를 구성하고 있는 내열성 물질은 상기 복합 내열성 물질이 사용되는 온도 범위내에서 상호 화학적으로 불활성인 것을 특징으로 하는 복합 내열성 물질.
제1항에 있어서, 상기 응집된 미소 결정들로 구성된 입자들은 상기 내열성 물질의 약 부피%를 구성하는 것을 특징으로 하는 복합 내열성 물질.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복합 내열성 물질의 매트릭스 상온 평균 입자 크기가 0.1㎛ 내지 5.0㎛ 범위인 산화 세라믹 물질인 것을 특징으로 하는 복합 내열성 물질.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복합 내열성 물질의 매트릭스 상은 평균 입자 크기가 약 0.1㎛ 인 산화 세라믹 물질인 것을 특징으로 하는 복합 내열성 물질.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 매트릭스 물질은 미소량의 저 융점 유리질 상을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 내열성 물질.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 매트릭스 물질이 멀라이트이고, 상기 분산된 세라믹 물질은 지르코니아인 것을 특징으로 하는 복합 내열성 물질.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 매트릭스 물질이 실리콘 질화물이고, 상기 분산된 세라믹 물질은 질화 붕소인 것을 특징으로 하는 복합 내열성 물질.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 매트릭스 물질이 실리콘 카바이드이고, 상기 분산된 세라믹 물질은 질화 붕소인 것을 특징으로 하는 복합 내열성 물질.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 매트릭스 물질이 알루미나이고, 상기 분산된 세라믹 물질은 알루미늄 티타네이트인 것을 특징으로 하는 내열성 물질.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 매트릭스 물질이 마그네시아이고, 상기 분산된 세라믹 물질은 마그네슘 티타네이트인 것을 특징으로 하는 복합 내열성 물질.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 매트릭스 물질이 스피넬이고, 상기 분산된 세라믹 물질은 지르코니아인 것을 특징으로 하는 복합 내열성 물질.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 매트릭스 물질이 고토 감람석이고, 상기 분산된 세라믹 물질은 지르코니아인 것을 특징으로 하는 복합 내열성 물질.

(a) 매트릭스 물질의 분말, 상기 매트릭스 물질내에 분산된 다결정성 세라믹 물질의 분말, 및 순간 결합제를 함께 혼합하는 단계 ; (b) 상기 혼합물을 건조시키는 단계 ; (c) 상기 건조시킨 분말 혼합물을 과립화시키는 단계 ; (d) 상기 과립화된 분말을 다이 압착시켜 빌릿으로 예비 성형시키는 단계 ; (e) 상기 다이 압착된 빌릿을 균등하게 압착하여 소결용 그린 빌릿을 제조하는 단계 ; (f) 상기 그린 빌릿을 소결 온도가 1200℃ 내지 1800℃ 범위가 될때까지 소정의 구배로 가열하는 단계 ; (g) 상기 그린 빌릿을 상기 소결 온도에서 0 내지 5시간 동안 방치하는 단계 ; 및 (h) 상기 소결된 빌릿을 실온으로 노 냉각 시키는 단계를 포함하는, 제1항에 의한 복합 내열성 물질의 제조 방법.
제13항에 있어서, 상기 소결 온도에서의 방치 시간이 약 1시간인 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서, 상기 매트릭스 물질이 알루미나이고, 상기 세라믹 물질은 지르코니아이며, 상기 소정의 가열 구배는 100℃/시간이고 ; 상기 소결 온도는 1600℃이며, 상기 소결 온도에서의 방치 식나은 1시간인 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 매트릭스 물질이 미소량의 저 융점 유리질 상을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 내열성 물질.
제4항에 있어서, 상기 매트릭스 물질이 미소량의 저 융점 유리질 상을 포함하는 것을 특징으로하는 복합 내열성 물질.