Sintering phenomena and grain growth of ultra-fine spinel($MgAl_2O_4$);(II)

순수 스피넬($MgAl_2O_4$)의 입성장 및 소결현상

  • 이형복 (명지대학교 무기재료공학과) ;
  • 한영환 (U.C Davis 화공·재료공학과)
  • Published : 1998.06.01

Abstract

Sintering phenomena at refractory temperature ranges, from $1400^{\circ}C$ to $1700^{\circ}C$, of the pure spinel $(MgAl_2O_4)$ are analysed and compared to the experimental data from other researchers in terms of grain size(G), density($\rho$), and activation energy(Q). The grain size and relative density relationships for the spinels present very similar trends. They exhibit two distinct regions, an intermediate sintering stage to about the 85~90% density level and what appears to be the final stage sintering region above that transition-density level. The activation energy in terms of the grain size (G) and density ($\rho$) is determined to be 670$\pm$48 (kJ/mol) in this spinel and about 590 kJ/mol for the overall temperature range in other's spinel. These values are close to other published data, 360 to 580 kJ/mol.

순수 스피넬$(MgAl_2O_4)$에 대하여 $1400^{\circ}C$에서 $1700^{\circ}C$까지에 내화온도 범위에서 입자크기(G), 밀도($\rho$), 활성에너지(Q)를 구하고 다른 실험값과 비교 분석하였다. 스피넬에 대한 입자크기와 상대밀도는 매우 유사한 경향을 나타내었다. 이들은 두 개의 뚜렷한 영역을 나타내었는데 상대밀도가 약 85~90%까지의 중간소결단계와 전이-밀도 수준 이상의 마지막 단계, 소결영역으로 나타난다. 입자크기(G)와 밀도($\rho$)의 관계에서 활성화에너지 값은 670-48kJ/mol이었으며 다른 스피넬에서는 넓은 온도 범위에서 약 590kJ/mol이었다. 이 값은 기존의 360~580kJ/mol의 값은 근접하였다.

Keywords

References

  1. J. Am. Ceram. Soc. v.49 no.3 T.E. Clare
  2. J. Am. Ceram. Soc. v.54 no.3 R.J. Bratton
  3. Am.Ceram. Soc. Bull v.48 no.11 R.J. Bratton
  4. Yogyo Kyokai Shi v.85 K. Hamano;S.Kanzaki
  5. J. Appl. Phys. v.49 T. Ikegami;M. Tsutsumi;S. Shirasaki;H. Suzuki
  6. Mater. Sci. Res. v.20 R.J. Brook
  7. Verlag-Deutsche Keramische Gesellschaft H. Pickup;E. Gilbert;R.J. Brook;A. Leriche;F. Cambier
  8. Br. Ceram. Trans. J. v.88 K. Itatani;H. Sakai;F.S. Howell;M.Kinoshita
  9. Ph. D. Thesis, Univ. of Nevada Forsterite Grain Growth in Natural Olivines and Synthetic Forsterite/Spinel Compositions Y.H. Han
  10. J. Am. Ceram. Soc. v.54 T.K. Gupta
  11. Mater. Sci. Res. v.6 V.S. Stubican;C. Greskovich;W.P. Whitney
  12. Z. Phys. Chem. v.18 R. Lindner;A. Akerstrom
  13. Yogyo Kyokai Shi v.80 K. Ando;Y. Oishi
  14. J. Chem. Phys. v.61 K. Ando;Y. Oishi
  15. J. Chem. Phys. v.63 Y. Oishi;K. Ando
  16. J. Am. Ceram. Soc. v.52 R.J. Brook
  17. J. Mater. Sci v.7 R.J. Bratton;G.R. Terwilliger;S.M. Ho
  18. Yogyo Kyokai Shi v.79 G. Yamaguchi;K. Shirasuka;M. Munekata
  19. Yogyo Kyokai Shi v.91 S. Kanzaki;K. Hirao;M. Otsuka;K. Hamano
  20. J. Mater. Sci. v.21 K. Itatani;M. Nomura;A. Kishioka;M. Kinoshita