Abstract
In order to control the microstructures, the sintering behavior and abnormal grain growth with Ba/Ti ratio variation of $BaTiO_3$were investigated. The $BaTiO_3$powders used in this study were prepared by conventional calcination of $BaCO_3$ and $TiO_2$. The onset temperatures of the sintering were lowered and the densification was enhanced with increasing amounts of $TiO_2$ excess. These results are because of decrease of calcined particle sizes. A eutectic melt above temperature of $1320^{\circ}C$ did not assist the densification. Grain growth was strongly inhibited with increasing amounts of $TiO_2$ excess. The inhibition of grain growth caused abnormal grain growth due to inhomogeneous distribution of Ti-rich second phase.
$BaTiO_3$세라믹에서 미세구조를 조절하기 위하여 Ba/Ti비 변화에 따른 소결거동 및 비정상 입자성장에 대하여 연구하였다. 본 연구에서 사용한 $BaTiO_3$분말은 $BaCO_3$와 $TiO_2$를 이용하여 일반적인 고상반응법으로 제조하였다. Ba/Ti비가 감소할수록(과잉 $TiO_2$가 증가할수록)소결 시작온도가 낮아졌으며 치밀화가 증진되었다. 이것은 과잉 $TiO_2$양이 증가할수록 하소된 분말의 크기가 감소되었기 때문으로 판단되며, 공융액상 형성으로 인한 액상소결에 의한 것이 아님을 알 수 있었다. 또한 과잉 $TiO_2$양이 증가할수록 입자성장이 강력하게 억제되었으며, 이는 Ti-rich 이차상이 입자성장을 억제시킴을 의미한다. 따라서 이러한 이차상의 불균일한 분포로 인하여 비정상 입자성장이 일어나는 것으로 판단되었다.