MgO 및 TiO2가 첨가된 알루미나의 치밀화와 입성장 거동 = Densification and Grain Growth Behavior of MgO and TiO2-doped Alumina

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Densification and grain growth behavior of MgO and TiO2-doped alumina ceramics were investigated. MgO was found to inhibit grain growth and to promote densification, but TiO2 acted to promote grain growth more than densification. The density which showed the maximum shrinkage rate was investigated in the plot of shrinkage rate versus density. The data suggests that the maximum shrinkage rate separates the two kinetic regimes, below the density of maximum shrinkage, the regime associated with densification and above the maxima, the regime associated with the grain growth. The plot exhibits a maximum which shifts to higher temperatures with MgO doping and to lower with TiO2 doping.

국문 초록 (Abstract)

알루미나 세라믹스에 MgO와 TiO2를 각각 단독으로 첨가했을 때의 치밀화와 소결 거동을 수축률-소결 밀도 관계를 통해 비교 조사하였다. MgO가 첨가되었을 때는 소결 전과정을 통해 입성장은 억제되고 치밀화는 촉진되었으나, TiO2가 첨가되었을 때는 입성장은 촉진된 반면 치밀화는 떨어졌다. 또한 입자 크기, 밀도, 수축률등을 통해 수축률-소결 밀도 관계를 구하여 최대 수축률을 나타내는 밀도값(Density of Maximum Shrinkage Rate:ρM.S.R.)을 조사해 보았다. 이때 최대 수축률을 나타내는 밀도값보다 낮은 밀도를 보이는 영역에서는 치밀화가 입성장보다 우세하게 진행되었으며 최대 수축률을 나타내는 밀도값보다 높은 밀도의 영역에서는 입성장이 보다 우세하게 진행되는 것으로 추정하였다. 이 때 최대 수축률을 나타내는 밀도값은 TiO2가 첨가된 알루미나 < 순수 알루미나 < MgO가 첨가된 알루미나의 순서로 높은 값을 보였다.