• 제목/요약/키워드: Abnormal grain

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Abnormal Grain Growth in Ferrites

  • Ito, Shigeru
    • 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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    • 한국자원리싸이클링학회 1999년도 제6회 산화철국제워크샵 DIGESTS OF THE INTERNATIONAL WORKSHOP ON IRON OXIDES
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    • pp.1-63
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    • 1999
  • Generation of abnormally large grains in the microstructure of small grains has been investigated on some ferrites. Some fractions of large grains were observed in the microstructure of sintered ZnFe$_2$O$_4$, Mn-ZnFe$_2$O$_4$, Fe$_3$O$_4$(in N$_2$) and MnFe$_2$O$_4$(in air). On the other hand, the large grains were not observed in NiFe$_2$O$_4$ and CoFe$_2$O$_4$, independent of calcining and sintering conditions. The large grains seem to be generated in such ferrites that are easy to vary their compositions or valencies at high temperatures. As the sintering proceeded, the number of large grains was increasing to form a continuous structure consisting of large grains, while the size of large grains did not increase remarkably. In addition, the growth of small grains was also very slow during the generation of the large grains. The large grains appeared to be suddenly generated after some induction periods. Avrami equation could be applied to the relation between net volume of large grains and sintering time. Thus, the grain boundaries may be strongly stabilized when the large grains are generated. The large grain in generated by the local activation of the stabilized grain boundaries, which is caused by the variation of compositions or valencies during sintering. It is concluded that the essence of the abnormal grain growth is not the generation of abnormally large grains, but the abnormal stabilization and the local activation of the grain boundaries.

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BaTiO3에서 SiO2 첨가에 의한 비정상 입성장과 단결정 성장 (Effect of SiO2 on Abnormal Grain Growth and Single Crystal Growth in BaTiO3)

  • 김재석;허태무;이종봉;이호용
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.266-271
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    • 2004
  • BaTiO$_3$ 소결체에 국부적으로 SiO$_2$를 첨가하고 열처리하여 비정상 입성장을 유도하였다. 열처리 중에 SiO$_2$가 첨가되지 않은 부분에서는 BaTiO$_3$ 기지상 입자의 성장이 아주 느리게 일어났으나, SiO$_2$가 첨가된 부분에서는 BaTiO$_3$ 기지상 입자가 빠르게 성장하였다. 장시간 열처리 후에는 SiO$_2$가 첨가된 부분에서 비정상 입자가 생성되었고, 열처리 중에 연속적으로 성장하여 2 cm 크기 이상으로 성장하였다. 성장한 비정상 입자내부에는 (111) double twin 또는 single twin 등의 결함이 관찰되지 않아, 국부적으로 첨가된 SiO$_2$에 의하여 생성된 액상에 의하여 비정상 입자와 단결정이 성장하였다. 이러한 결과는 BaTiO$_3$계에서 액상 분포의 불균일으로 비정상 입성장이 유도될 수 있으며, 또한 비정상 입성장을 이용하여 쌍정면 결함을 포함하지 않는 cm크기의 BaTiO$_3$ 단결정을 제조할 수 있음을 보였다.

Al2O3-SiC 복합재료의 미세조직 및 기계적 물성에 미치는 SiC 원료분말의 크기 영향 (Effect of SiC Particle Size on the Microstructure and Mechanical Properties Of Al2O3-SiC Composite)

  • 채기웅
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.125-130
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    • 2004
  • 서로 다른 크기의 SiC 원료분말을 첨가한 A1$_2$O$_3$-SiC 복합재료의 미세조직과 그에 따른 기계적 물성의 변화를 관찰하였다. 0.15 $mu extrm{m}$의 SiC가 첨가된 복합재료의 경우 기지상의 입성장이 효과적으로 억제되었다 그러나, 소수의 비정상입자가 생성된 이후에는 이들 입자의 급격한 성장으로 불규칙한 형상의 커다란 입자로 구성된 미세조직을 보이며, 파괴강도값은 급격히 감소하였다. 3 $\mu\textrm{m}$의 SiC가 첨가된 경우에는 기지상의 입성장이 일어났으나, 소수의 비정상입자가 생성된 이후에는 과도한 입성장은 억제되고 일정한 크기의 비정상입자가 시편 전체에 균일하게 형성된 미세조직을 보였다. 한편, 0.15 $\mu\textrm{m}$와 3 $\mu\textrm{m}$의 SiC 입자를 동시에 첨가한 시편은 균일한 크기의 비정상입성장의 미세조직을 보였으나, 비정상입성장이 일어났음에도 불구하고 기계적 물성은 우수하게 유지되었다 즉, 비정상입성장에 의해 미세조직에는 큰 변화가 일어났으나, 파괴강도값에는 변화가 없었다.

반도성 $BaTiO_3$ 세라믹스의 미세구조 및 PTCR 특성에 미치는 $MnO_2$ 첨가 효과 (Effect of $MnO_2$ Addition on the MIcrostructure and PTCR Characteristics in Semiconducting $BaTiO_3$ Ceramics)

  • 김준수;김홍수;백남석;이병하
    • 한국세라믹학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.567-574
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    • 1995
  • The effect of MnO2 addition to 0.1mol% Sb2O3-doped BaTiO3 ceramics on microstructure and PTCR characteristics was studied. The PTCR characteristics was observed when 0.01 and 0.02 wt% MnO2 were added and sintered at 132$0^{\circ}C$ for 1 hour. The characteristics can be explained by the changes in the number and size of the abnormal grain growth due to the liquid phase during sintering. when the amount of MnO2 addition was 0.03 wt%, the sample showed NTCR characteristics with room-temperature resistivity over 109 Ωm regardless of the sintering temperature. This behavior can be described by the microstructure change due to the abnormal grain growth and charge compensation effect by MnO2 added. The room-temperature resistivity was increased as the amount of MnO2 was increased. And the specific resistivity ratio (pmax/pmin) showed maximum at 0.02wt% MnO2.

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$BaTiO_3$세라믹스에서 Ba/Ti비 변화에 따른 소결거동 및 비정상 입자성장에 대한 연구 (Study on the Sintering Behavior and Abnormal Grain Growth with Ba/Ti ratio variation of $BaTiO_3$ Ceramics)

  • 최종선;김호기
    • 한국재료학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.37-45
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    • 1991
  • $BaTiO_3$세라믹에서 미세구조를 조절하기 위하여 Ba/Ti비 변화에 따른 소결거동 및 비정상 입자성장에 대하여 연구하였다. 본 연구에서 사용한 $BaTiO_3$분말은 $BaCO_3$$TiO_2$를 이용하여 일반적인 고상반응법으로 제조하였다. Ba/Ti비가 감소할수록(과잉 $TiO_2$가 증가할수록)소결 시작온도가 낮아졌으며 치밀화가 증진되었다. 이것은 과잉 $TiO_2$양이 증가할수록 하소된 분말의 크기가 감소되었기 때문으로 판단되며, 공융액상 형성으로 인한 액상소결에 의한 것이 아님을 알 수 있었다. 또한 과잉 $TiO_2$양이 증가할수록 입자성장이 강력하게 억제되었으며, 이는 Ti-rich 이차상이 입자성장을 억제시킴을 의미한다. 따라서 이러한 이차상의 불균일한 분포로 인하여 비정상 입자성장이 일어나는 것으로 판단되었다.

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Growth Behavior and Mechanisms in Cemented Carbides

  • Yoon, Byung-Kwon;Kang, Suk-Joong L.
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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    • pp.891-892
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    • 2006
  • To test the correlation between grain shape and growth behavior we prepared WC-TiC-Co samples with rounded (Ti, W)C grains and faceted WC grains. The growth of rounded (Ti, W)C grains was normal. In contrast, the growth of faceted WC grains was abnormal or suppressed depending on the initial size of WC particles. These observations were explained using growth theories of crystals in a liquid and were also confirmed by a simulation using their growth equations. The present results thus demonstrate that the growth behavior of carbide grains in a liquid is governed only by their shape, irrespective of the presence of another phase.

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CuO 첨가에 따른 $Y_3$Fe$_5$O$_{12}$ 소결체의 미세구조 변화 (Dependence of Microstructure of Sintered $Y_3$Fe$_5$O$_{12}$ in Addition of CuO)

  • 이재동;김광석;김성재;김태옥
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.1014-1019
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    • 1998
  • As results of the study on the sinterbility of YIG at the low temperature using CuO as additive CuO com-pound which contain {{{{ { {Fe }_{2 }O }_{3 } }} was shown liquid in sintering process. YIG crystal dissolved into CuO compound liquid phase and then Y element which is considered no solubility in solid CuO compound moved to the grain during cooling. The abnormal grain growth up to 150${\mu}{\textrm}{m}$ at CuO 8.6mole% was shown due to shape accomdation reaction and local liquid distribution. The apparent density of YIG shows minimum at CuO 8.6 mole% due to abnormal grain growth and the saturation magnetization decrease dramatically at 32.5mole% due to orthoferrite formation.

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Contribution of the Interface Energies to the Growth Process of Cemented Carbides WC-Co

  • Lay, Sabine;Missiaen, Jean-Michel;Allibert, Colette H
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
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    • pp.332-333
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    • 2006
  • The driving forces and the probable processes of WC-Co grain growth are reanalysed from recent data of interface energy and microstructure. Grain growth is driven by the disappearing of the high energy WC/WC and WC/Co interfaces with habit planes different from {0001}, ${10\bar{1}0}$ and ${11\bar{2}0}$ facets and by the area decrease of the WC/WC and WC/Co interfaces with {0001} and ${10\bar{1}0}$ habit planes. Grain growth mainly results of dissolution-precipitation. Abnormal grains are likely formed by defects assisted nucleation.

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