결정 결함과 확산
다결정 금속에서의 확산 경로에 대해 옳은 것은 무엇인가?
- A활성화 에너지는 일반적으로 격자 확산 < 입계 확산 < 표면 확산의 순서로 크다
- B저온일수록 격자 확산에 비해 입계 확산의 기여가 상대적으로 커진다
- C결정립이 미세할수록 입계 확산의 기여는 작아진다
정답과 해설 보기
정답: B. 저온일수록 격자 확산에 비해 입계 확산의 기여가 상대적으로 커진다
원자의 배열이 흐트러진 경로일수록 원자가 도약하기 쉬워, 활성화 에너지는 일반적으로 표면 확산 < 입계 확산 < 격자(체) 확산의 순서로 커집니다. 격자 확산 < 입계 확산 < 표면 확산이라는 설명은 이 대소 관계가 반대입니다. 활성화 에너지가 작은 경로는 온도가 내려가도 확산 계수가 잘 떨어지지 않으므로, 저온일수록 입계 확산의 기여가 상대적으로 커집니다. 결정립이 미세할수록 입계의 총면적이 늘어나므로 입계 확산의 기여는 오히려 커집니다. 솔더 접합부나 박막 배선처럼 저온이고 결정립이 미세한 계에서 입계 확산이 문제가 되는 것은 이 때문입니다.