PbTiO_(3) 첨가에 의한 BaTiO_(3)의 입계이동 = Grain Boundary Migration Induced by Alloying of PbTiO3 in BaTiO3 Ceramics

국문 초록 (Abstract)

BaTiO_(3) 소결체위에 PbTiO_(3) 입자들을 뿌린 후에 열처리하였을 때, PbTiO_(3)가 BaTiO_(3) 입계를 통하여 확산되면서 화학불안정에 의한 입계이동이 일어났다. 그리고 어떤 BaTiO_(3) 입자 표면에서는 화학불안정에 의한 재결정 현상도 관찰되었다. 열처리 중에 BaTiO_(3) 소결체의 Ba와 PbTiO_(3) 입자의 Pb간의 상호확산으로 PbTiO_(3) 입자는 (Ba0.6,Pb0.4) TiO_(3) 고용체로 변하였다. BaTiO_(3)-PbTiO_(3)계에서 입계이동에 미치는 정합변형 에너지의 역할을 이해하기 위하여 BaTiO_(3) 입자 위에 형성된 (Ba_(0.8),Pb_(0.2))TiO_(3) 조성의 정합 확산층의 정합변형 에너지를 계산하였다. (Ba_(0.8),Pb_(0.2))TiO_(3) 조성의 정합변형 에너지는 결정방향에 따라 달랐으며 약 1.94에서 3.11 [MJ/㎥]이었다. 이러한 결과들은 비교적 탄성상수 값이 작은 BaTiO_(3)에서도 용질원소의 고용량이 크면 화학불안정에 의한 입계이동이 유도될 수 있다는 것을 보여준다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

When PbTiO_(3) particles were scattered on a polished surface of sintered BaTiO_(3) and annealed at 1250℃, chemically induced grain boundary migration of BaTiO_(3) grains occurred near the scattered PbTiO_(3) particles. In some BaTiO_(3) grain surfaces, chemically induced recrystallization was also observed. During the annealing, the scattered PbTiO_(3) particles changed to a (Ba_(0.6),Pb_(0.4))TiO_(3) solid solution by diffusion of Ba from the sintered BaTiO_(3). The coherency strain energy of a coherent (Ba_(0.8),Pb_(0.2))TiO_(3) layer on BaTiO_(3) was calculated to be between 1.94 and 3.11 [MJ/㎥] depending on crystallographic orientation. The experimental results and calculation showed that the chemically induced grain boundary migration could be induced in BaTiO_(3) with low elastic constants when the amount of solute alloying was high enough.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론
• 2. BaTiO_(3)-PbTiO_(3)계에서의 정합변형 에너지
• 3. 실험방법
• 4. 실험 결과 및 고찰
• 5. 결론
• REFERENCES