[논문](K0.5Na0.5)NbO3 세라믹스의 초기 분말 입도 분포가 소결체의 미세구조에 미치는 영향

유일열; 최성희; 조경훈

doi:10.12656/jksht.2022.35.2.57

(K0.5Na0.5)NbO3 세라믹스의 초기 분말 입도 분포가 소결체의 미세구조에 미치는 영향
Effect of Initial Particle Size Distribution of (K0.5Na0.5)NbO3 Powders on Microstructure of Their Sintered Ceramics 원문보기

열처리공학회지 = Journal of the Korean society for heat treatment, v.35 no.2, 2022년, pp.57 - 65

유일열 (금오공과대학교 신소재공학부) , 최성희 (금오공과대학교 신소재공학부) , 조경훈 (금오공과대학교 신소재공학부)

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, the effect of the initial particle size distribution (PSD) of (K0.5Na0.5)NbO3 powders on the microstructure of sintered ceramics was investigated. (K0.5Na0.5)NbO3 powders with uni-, bi-, tri-, and quad-modal PSDs were obtained through a planetary ball-mill. For the specimens sintered at 1080℃, the growth of abnormal grains was promoted from the powders exhibiting quad- and tri-modal PSDs with a high content of large particles, resulting in a microstructure in which huge abnormal grains were predominant. However, as the number of peaks in PSD and the overall particle size decreased, the abnormal grain growth was suppressed and the grain growth of small particles started, resulting in a microstructure with a uniform grain size. For the specimens sintered at 1100℃, huge abnormal grains were not observed due to the decrease in the critical driving force for 2D nucleation even when powders with quad- and tri-modal PSDs were used. It was confirmed that when powder with unimodal PSD was used, a uniform microstructure that was not significantly affected by the sintering temperature could be obtained. The results of this study demonstrate that the microstructure of (K0.5Na0.5)NbO3-based ceramics can be controlled by controlling the particle size of the initial powder.

주제어

표/그림 (7)

그림 Fig. 2. Particle size distribution of ball-milled (K_0.5Na_0.5)NbO₃ powders with various planetary ball-milling conditions (d_b: ball diameter, V_r: milling speed, t_m: milling time).
$Fig. 1. (a) X-ray diffraction pattern and (b) particle size distribution of as-calcined (K0.5Na0.5)NbO3 powder.$ 그림 Fig. 1. (a) X-ray diffraction pattern and (b) particle size distribution of as-calcined (K_0.5Na_0.5)NbO₃ powder.
그림 Fig. 3. Four representative particle size distributions of ball-milled (K_0.5Na_0.5)NbO₃ powders: (a) quad-modal, (b) tri-modal, (c) bi-modal, and (d) uni-modal distributions.
그림 Fig. 4. SEM images of ball-milled (K_0.5Na_0.5)NbO₃ powders in Fig. 3: (a) quad-modal, (b) tri-modal, (c) bi-modal, and (d) uni-modal distributions.
그림 Fig. 5. SEM microstructure images of (K_0.5Na_0.5)NbO₃ ceramics sintered at 1080℃ for 2 h using ball-milled powders with various particle size distributions in Fig. 3: (a) using Fig. 3(a) powder, (b) using Fig. 3(b) powder, (c) using Fig. 3(c) powder, and (d) using Fig. 3(d) powder.
그림 Fig. 6. SEM microstructure images of (K_0.5Na_0.5)NbO₃ ceramics sintered at 1100℃ for 2 h using ball-milled powders with various particle size distributions in Fig. 3: (a) using Fig. 3(a) powder, (b) using Fig. 3(b) powder, (c) using Fig. 3(c) powder, and (d) using Fig. 3(d) powder.
그림 Fig. 7. Density of sintered (K_0.5Na_0.5)NbO₃ ceramics for (a) the samples in Fig. 5 and (b) the samples in Fig. 6.

참고문헌 (18)

D. Damjanovics : Rep. Prog. Phys., 61 (1998) 1267-1324.

상세보기
R. Guo, L.E. Cross, S.-E. Park, B. Noheda, D.E. Cox, and G. Shirane : Phys. Rev. Lett., 84 (2000) 5423-5426.

상세보기
L. Bellaiche, A. Garcia, and D. Vanderbilt : Phys. Rev. Lett., 84 (2000) 5427-5430.

상세보기
K. H. Cho, H. Y. Park, J. S. Heo, and S. Priya : J. Appl. Phys., 115 (2014) 204108.

상세보기
V. Annapureddy, M. S. Kim, H. Palneedi, H. Y. Lee, S. Y. Choi, W. H. Yoon, D. S. Park, J. J. Choi, B. D. Hahn, C. W. Ahn, J. W. Kim, D. Y. Jeong, and J. Ryu : Adv. Energy Mater., 6 (2016) 1601244.

상세보기
EU-Directive 2002/95/EC: Restriction of the Use of Certain Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment (RoHS), Off. J. Eur. Union 2003, 46 (L37) 19.
C. Hicks, R. Dietmar, and M. Eugster : Environ. Impact Assess., 25 (2005) 459-471.

상세보기
X. Lv, J. Zhu, D. Xiao, X. Zhang, and J. Wu : Chem. Soc. Rev., 49 (2020) 671-707.

상세보기
H. Tao, H. Wu, Y. Liu, Y. Zhang, J. Wu, F. Li, X. Lyu, C. Zhao, D. Xiao, J. Zhu, and S. J. Pennycook : J. Am. Chem. Soc., 141 (2019) 13987-13994.

상세보기
K. Xu, J. Li, X. Lv, J. Wu, X. Zhang, D. Xiao, and J. Zhu : Adv. Mater., 28 (2016) 8519-8523.

상세보기
T. Zheng, J. Wu, D. Xiao, and J. Zhu : Scr. Mater., 94 (2015) 25-27.

상세보기
H. -Y. Park, C. -W. Ahn, H. -C. Song, J. -H. Lee, K. Uchino, H. -Gyu Lee, H. -J. Lee, and S. Nahm : Appl. Phys. Lett., 89 (2006) 062906.

상세보기
S. -G. Bae, H. -G. Shin, K. -H. Chung, J. -H. Yoo, and I. -H. Im : Trans. Electr. Electron. Mater., 16 (2015) 179.

원문보기 상세보기
H. -C. Thong, Z. Xu, C. Zhao, L. -Y. Lou, S. Chen, S. -Q. Zuo, J. -F. Li, and K. Wang : J. Am. Ceram. Soc., 102 (2019) 836-844.
P. Kabakov, C. Dean, V. Kurusingal, Z. Cheng, H. -Y. Lee, and S. Zhang : J. Mater. Chem., C, 8 (2020) 7606-7649.

상세보기
J. G. Fisher and S.-J. L. Kang : J. Eur. Ceram. Soc., 29 (2009) 2581-2588.

상세보기
T. Rojac, M. Kosec, B. Malic, and J. Holc : J. Eur. Ceram. Soc., 26 (2006) 3711-3716.

상세보기
M. Magini, A. Iasonna, and F. Padella : Scr. Mater., 34 (1996) 13-19.

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