[세라믹]BaTiO3 세라믹스의 소결 거동

소개

BaTiO3 세라믹스의 소결 거동에 대해 다루고 있는 레포트 입니다. Ba, Ti 비의 변화에 따른 소결거동을 관찰할 수 있고, 그 변화를 그래프와 SEM사진등과 같이 설명해 놓았기 때문에 레포트로 쓰실경우 바로 내도 손색이 없을정도로 정리가 잘 되어 있습니다.

목차

1. BaTiO3세라믹스의 소결 거동
2. 티탄산바륨
3. BaTiO3에서의 Ba/Ti비의 변화
4. Ba/Ti비에 따른 소결거동
5. <그림자료>
6. 결론

본문내용

BaTiO3 세라믹에서 Ba/Ti비는 미세구조에 크게 영향을 미치는 것으로 많이 알려져 있으며, 또한 이런 미세구조의 변화는 BaTiO3 의 전기적 특성에 직접영향을 주기 때문에 Ba/Ti비에 따른 소결거동의 변화와 입자성장에 대해 관찰하는 것은 매우 중요한 일이다. BaTiO3 세라믹에서 과잉 TiO2 인 경우 소결이 촉진되는 것으로 알려져 있으나 그 원인에 대해서는 아직 명확한 설명이 없는 실정이다. Mostaghaci등은 과잉 TiO2 가 불순물로 존재하는 SiO2, Al2O3등과 반응하여 공융액상 형성온도인 1320℃보다 훨씬 낮은 1240℃에서 액상을 형성할 수 있으므로 과잉 TiO2 가 증가할수록 치밀화가 촉진되었을 가능성이 있다고 주장하였다. 또한 1329℃에서 형성되는 액상으로 인하여 소결이 촉진된다는 의견도 나오고 있으나 1320℃이하에서도 치밀화가 촉진되므로 타당성있는 설명이 되지 못한다.
BaTiO3 세라믹에서 비정상 입자성장은 쉽게 관찰되지만 그 원인또한 정확하게 밝혀져 있지 않다. 비정상 입자 성장의 원인에 대해 Ti-rich액상이 반드시 존재하는 조건에서 용해-재석출의 과정에 의하여 일어난다는 보고가 있는 반면, 최근에는 공융온도 이하의 온도에서도 고체확산에 의하여 비정상 입자성장이 일어나는 것으로 관찰되었다.
이러한 비정상 입자성장 대부분이 Twin과정에 의하여 시작된다는 주장이 일고있는데, 즉 (111)Twinning plane에서 re-entrant angle이 형성되므로 twin이 일어나지 않은 입자보다 Planar nucleation의 확률이 높기 때문에이 방향으로 입자가 빨리 성장하여 비정상적인 성장을 보인다는 이론이다. 이러한 주장의 이론은 공융온도 이하에서 장시간 소결시 plate-like형상으로 성장한 큰 입자에는 항상 (111)twin이 존재하고 있기 때문이지만, 이러한 (111)twin은 비정상적으로 성장한 큰 입자에만 존재하는 것이 아니면 정상입자성장이 일어난 작은 입자에서도 관찰되므로 이 이론또한 타당하지 않다.

참고자료

· 없음