| 초록 |
실리콘 나이트라이드는 내마모성 및 고온에서의 우수한 특성으로 인하여 사용되고 있으며, 특히 고온에서 금속과 함께 사용될 경우, 확산 접합 등으로 사용되는 것으로 알려져 있다. 고온에서 세라믹과 금속의 계면반응은 mass balance를 유지하며 새로운 중간상이 생성되며, 또한 local equilibrium을 유지하는 확산경로를 따른다. 이러한 생성된 중간상의 물성은 복합계면으로 이루어진 상의 경우, 전체의 물성을 좌우할 수 있음으로 계면의 특성조절 및 계면생성상의 조절은 매우 중요한 사항이라 할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 계면의 특성을 고찰하기 위하여 확산쌍 실험을 수행하였고, 이를 통하여 생성상의 확인과 더불어 속도론적인 측면에서 생성상의 성장을 확인하였다. 확산경로는 티타늄과의 반응에서 Si3N4/ TiN/TixSiy/Ti 로서 원소의 크기가 작은 질소의 확산보다는 예상과 달리, Si의 확산이 빠름으로 계면에 실리콘 화합물이 생성됨을 알 수 있었다. 계면의 형상과 속도론을 논의하고 900도에서의 확산경로를 계면형상을 통하여 논의하였다. |
