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세라믹스·유리

세라믹스 분말의 소결에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇인가?

  1. A소결의 구동력은 입자의 표면적이 줄어드는 데 따른 표면 에너지의 감소이다
  2. B표면 확산이나 증발·응축에 의해서도 입자의 중심끼리 가까워지므로 성형체는 크게 치밀화된다
  3. C입자를 미세하게 할수록 소결에 필요한 온도는 높아진다
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정답: A. 소결의 구동력은 입자의 표면적이 줄어드는 데 따른 표면 에너지의 감소이다

분말 성형체는 표면적이 크고 여분의 표면 에너지를 가지고 있습니다. 고온에서는 물질이 이동하여 입자 사이의 넥이 성장하고, 표면적이 줄어들면서 계의 에너지가 낮아집니다. 이것이 소결의 구동력입니다. 이 중 입계 확산이나 체확산에 의해 입계로부터 물질이 운반되는 기구는 입자 중심 간의 거리를 줄이므로 치밀화(수축)를 가져옵니다. 한편 표면 확산이나 증발·응축은 넥을 굵게 할 뿐 입자의 중심이 가까워지지 않아 치밀화에는 거의 기여하지 않습니다. 입자가 미세할수록 비표면적이 크고 확산 거리도 짧으므로 소결은 낮은 온도에서 진행됩니다.

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