![[신소재공학실험] 분말공정 학습, 소결유지시간에 따른 Cu분말체의 변화 분석-1](http://images.happyhaksul.com/thumb/456/455421-0001.gif)
![[신소재공학실험] 분말공정 학습, 소결유지시간에 따른 Cu분말체의 변화 분석-2](http://images.happyhaksul.com/thumb/456/455421-0002.gif)
![[신소재공학실험] 분말공정 학습, 소결유지시간에 따른 Cu분말체의 변화 분석-3](http://images.happyhaksul.com/thumb/456/455421-0003.gif)
![[신소재공학실험] 분말공정 학습, 소결유지시간에 따른 Cu분말체의 변화 분석-4](http://images.happyhaksul.com/thumb/456/455421-0004.gif)
![[신소재공학실험] 분말공정 학습, 소결유지시간에 따른 Cu분말체의 변화 분석-5](http://images.happyhaksul.com/thumb/456/455421-0005.gif)
![[신소재공학실험] 분말공정 학습, 소결유지시간에 따른 Cu분말체의 변화 분석-6](http://images.happyhaksul.com/thumb/456/455421-0006.gif)
![[신소재공학실험] 분말공정 학습, 소결유지시간에 따른 Cu분말체의 변화 분석-7](http://images.happyhaksul.com/thumb/456/455421-0007.gif)
![[신소재공학실험] 분말공정 학습, 소결유지시간에 따른 Cu분말체의 변화 분석-8](http://images.happyhaksul.com/thumb/456/455421-0008.gif)
분야
hwp1) 과정
2) 이론 및 분석
[2] OM; 미세조직관찰
1) 원리
2) 결과 및 분석
[3] XRD; X-Ray diffraction
1) 이론 및 과정
2) 실험 결과 및 분석
1. JCPDS카드의 2Ɵ, intensity, h, k, l값
2. XRD(Nomalized intensity)
3. 분석
4) references
[4]경도측정
1) 실험과정
2) 분석
1. 결합의 변화
2. 미세조직의 변화
3) 더 알고 싶은 점
[5] 전기전도도
1) 이론
- 4단자법
2) 분석
3) References
- 소결하면 particle사이에 neck이 형성된다. 이유는 neck이 생기면 net surface energy가 줄어들기 때문이다. neck형성의 driving force는 열에너지이고 그로인한 입자의 확산에 의해 neck이 형성된다. 온도가 높아지면 충분한 activation energy를 갖는 입자들의 수가 늘어나고 결과적으로 neck이 형성되는 시간이 단축된다. 관계식은
N/N0 = exp (- E / RT)
(N/N0은 activated atom의 비, E는 activation energy)
로 나타낼 수 있다.
before sintering
after sintering
sintering time (hour)
diameter(cm)
thickness(cm)
density(g/cm3)
diameter(cm)
thickness(cm)
density(g/cm3)
0
1.999
0.0875
7.3228625
1.998
0.0865
7.4291395
2
1.999
0.0865
7.4179205
1.9945
0.083
7.736096
10
1.999
0.0885
7.2566665
1.9875
0.0815
7.892566
하지만 충분히 높은 열에너지가 전달된다고 해도 고체에서 입자의 확산이 일어나기 위해서는 시간을 필요로 한다. 즉, 소결시간이 길어질수록 더 많은 확산이 일어나게 되고 물질의 밀도가 더 줄어들게 된다.
실험결과를 통해서 실제로 sintering time이 증가함에 따라 지름과 두께가 더 많이 줄었고 밀도가 증가한 것을 알 수 있다.
[2] OM; 미세조직관찰
1) 원리
광학 현미경으로 미세 조직을 관찰하는 과정을 OM(Optical Microscopy)이라 한다. 광학 현미경의 원리는 가시광선의 반사이다. 조직 내의 각 영역마다의 반사성의 차이는 명암의 대비를 나타내며 이 명암의 대비가 표본의 미세 조직이 어떻게 되어 있는가를 알려준다. 미세 조직을 자세히 관찰하기 위해서는 먼저 표본을 polishing해 주고 etching해 주는 작업이 필요하다. Etching이란, 적절한 시약(보통 강산, 강염기 수용액)을 써서 시편을 부식시킴으로써 grain boundary의 반사성을 grain과 다르게 하는 과정이다. 이는 grain boundary의 높은 화학적 반응성을 이용한 방법으로, grain boundary는 grain보다 부식 속도가 빨라 etching이후의 반사성에서 차이가 보인다. Grain boundary을 따라 생긴 surface groove는 사진에서 어두운 선으로 보인다.
Grain boundary와, etching에 의해 형성된 surface groove. 그리고 grain과 groove에서의 빛의 반사성의 차이.
(Adapted from Callister 6e.)
- B. G. Streetman, and S.K.Banerjee. Solid State Electronic Devices, 6e. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2006.
