초록 ▼

계면의 물리화학적 특성과 계면이동의 상관관계를 이해하고, 계면이동을 제어할 수 있는 기술을 확보함 이를 활용하여 초미세, duplex 및 집합 조직 등의 발달을 제어하고, 새로운 기능성 소재의 개발에 응용함.
계면구조 변화와 계면이동
$\textbullet$ 온도, 분위기, dopant, 전위, 쌍정 등이 계면의 상전이와 결함생성에 미치는 영향을 이해하여 계면의 원자수준의 구조를 제어할 수 있는 기술을 개발.
$\textbullet$ 계면의 원자적인 구조에 따른 계면이동의 ki

계면의 물리화학적 특성과 계면이동의 상관관계를 이해하고, 계면이동을 제어할 수 있는 기술을 확보함 이를 활용하여 초미세, duplex 및 집합 조직 등의 발달을 제어하고, 새로운 기능성 소재의 개발에 응용함.
계면구조 변화와 계면이동
$\textbullet$ 온도, 분위기, dopant, 전위, 쌍정 등이 계면의 상전이와 결함생성에 미치는 영향을 이해하여 계면의 원자수준의 구조를 제어할 수 있는 기술을 개발.
$\textbullet$ 계면의 원자적인 구조에 따른 계면이동의 kinetics를 이해하는 이론을 제시하고 다결정체의 계면이동을 제어하여 초미세, duplex 및 집합 조직을 설계하는 기법 확립.
계면화학불안정과 계면이동
$\textbullet$ 계면의 화학불안정에 의한 계면이동을 이용하여 계면의 거시적인 형상과 조성을 제어하는 기술을 확보.
$\textbullet$ 계면의 거시적인 형상과 조성이 유전, 압전 및 기계적 물성에 미치는 영향을 이해하고 물성을 최적화하는 기법의 체계화.

Abstract ▼

In the research on the transformation of interface structure induced by interface migrations and defects in materials, the thermodynamic approach was attempted for ceramics as well as metals. In particular, process variables, such as temperature, atmosphere, and dopants, were chosen to investigate t

In the research on the transformation of interface structure induced by interface migrations and defects in materials, the thermodynamic approach was attempted for ceramics as well as metals. In particular, process variables, such as temperature, atmosphere, and dopants, were chosen to investigate the cause of microstructure change. The interface structure of the oxides and metals was also analyzed at the atomic level.
In the research on the interface migration induced by chemical instability at the interface, the grain growth induced by interface migration and the microstructure change caused by interfacemodification were investigated. The effects of the interface migration induced by solute composition and heat treatments on the material properties were analyzed extensively. The electrical properties were investigated in perovskite oxides, and the mechanical properties were investigated in alumina.

목차 Contents

• 제출문...3
• 보고서초록...4
• 요약문...5
• SUMMARY...7
• CONTENTS...9
• 제1장 연구개발과제의 개요...15
• 제1절 연구개발의 목적...15
• 제2절 연구개발의 필요성...16
• 1. 기술적 측면...16
• 2. 경제 산업적 측면...17
• 3. 사회 문화적 측면...17
• 제3절 연구개발의 범위...17
• 제2장 국내외 기술개발 현황...19
• 제1절 선진국의 기술동향 및 수준...19
• 1. 재료계면 기초연구...19
• 2. 재료계면 응용연구...19
• 3. 계면특성 분석기술...19
• 제2절 국내의 기술동향 및 수준...19
• 1. 재료계면 기초연구...19
• 2. 재료계명 응용연구...20
• 3. 계면특성 분석기술...20
• 4. 연구결과가 국내외 기술현황에서 차지하는 위치...20
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...21
• Part I. 계면상전이와 결함에 따른 계면구조의 변화 및 미세조직 제어...21
• 제1절 페롭스카이트계 재료에서 계면구조 분석 및 미세구조제어...21
• 1. Grain Growth Behavior during Sintering of Barium Titanate with Oxygen Partial Pressure Change...21
• 2 Sintering kinetics by structural transition at grain boundaries in $BaTiO_3$...28
• 3. The dependence of grain growth and grain boundary structure on the Ba/Ti ratio in $BaTiO_3$...38
• 4. Effect of $Ba_6Ti_{17}O_{40}/BaTiO_3$ interface structure on {111} twin formation and abnormal grain growth in $BaTiO_3$...48
• 5. Effect of $Li_2O$ and PbO additions on abnormal grain growth in the Pb($Mg_{1/3}Nb_{2/3}$)$O_3$ 35 mol $\%$ $PbTiO_3$ system...53
• 제2절 세라믹스계 재료에서 첨가물에 따른 계면구조 제어...63
• 1. Effect of magnesium oxide addition on surface roughening of alumina grains in anorthite liquid...63
• 2. Coarsening of cubic TiC grains with round edges in Ni-rich liquid matrix...70
• 3. Surface roughening transition of NbC grains in liquid Co-rich matrix and its effect on the coarsening of NbC grains33376...78
• 제3절 단상금속계 재료의 계면구조 분석과 입자성장 제어...89
• 1. Temperature dependence of grain boundary structure and grain growth in bulksilicon-iron...89
• 2. Coherent r'-precipitates at singular and rough grain boundaries in a model Ni-base superalloy...100
• 제4절 단결정을 이용한 모델실험으로 계면제어기법의 확립...107
• 1. $BaTiO_3$계에서 전위가 단결정 성장에 미치는 영향...107
• 2. Kinetic formation and thickening of intergranular amorphous films at grain boundaries in barium titanate...114
• 3. Intergranular amorphous films and dislocation-promoted grain growth in strontium...124
• 4. Singular grain boundaries in alumina doped with silica...132
• Part II. 계면화학불안정성에 의한 계면이동과 물리적 성질...137
• 제5절 페롭스카이트계 재료의 계면화학불안정성과 계면이동 제어...137
• 1. 입계구조가 $BaTiO_3$에서 확산유기 입계이동에 미치는 영향...137
• 2. Diffusion-induced interface migration and mechanical property improvement in the Pb$(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3$-$PbTiO_3$ system...144
• 제6절 카바이드계 재료의 계면화학불안정성과 계면이동 제어...150
• 1. Co 액상 내에 공존하는 (Ti,W)(C,N)과 WC입자의 성장 거동...150
• 2. Migration of intergranular liquid films and formation of core-shell grains in sintered TiC-Ni bonded to WC-Ni...158
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...169
• 제1절 연도별 연구개발목표의 달성도...169
• 제2절 관련분야의 기술발전에의 기여도...172
• 1. 홈페이지 운영 및 활용...172
• 가. 연구 분야의 소개...172
• 나. 강의 내용 공개...173
• 2. 산학연 협력거점 활동현황...173
• 가. 기술이전 및 성과 활용...173
• 나. 국내외 연구기관과의 연구협력...173
• 다. 워크숍, 세미나 및 단기강좌를 통한 기술교류...174
• 제3절 연구성과 종합평가...174
• 1. 연구개발 실적...174
• 2. 종합의견...174
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...175
• 제1절 추가연구의 필요성...175
• 제2절 연구결과의 활용...175
• 1. 타분야 기술발전에 기여...175
• 2. 상용재료 생산에의 활용...175
• 3. 향후 연구의 기반기술...176
• 제3절 기업화 추진방안...176
• 1. $BaTiO_3$계 전자부품 소재의 신공정기술 개발...176
• 2. 실리콘스틸의 생산성 향상 기술 개발...176
• 3. 기계적성질이 향상된 구조세라믹스 소재 개발...177
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...178
• 제1절 재료계면 특성분석...178
• 1. 대표적인 분석장비...178
• 2. 계면분석 선도그룹...179
• 가. 미국...179
• 나. 독일...179
• 다. 일본...180
• 제2절 재료계면 제어연구...180