분쇄-침전을 이용한 다결정 YAG 세라믹스의 합성

Abstract

알루미나 분말을 분쇄하면서 Y 수화물을 동시에 침전시켜 YAG 분말을 합성하였다. 하소 분말(1200℃, 4h)에는 YAG 외에 소량의 YAM이 남아 있었다. 그러나 평균 입경 0.57㎛으로 분쇄한 분말 성형체에서는 산화물 혼합법에서 YAG 단일상이 얻어지는 온도(1500~1600℃) 보다 훨씬 낮은 1300℃에서 YAG 단일상이 이미 형성되었다. 분말의 소결성은 우수하여 소결조제 SiO2(350 ppm Si)의 첨가에 관계없이 치밀화가 잘 일어났다. SiO2를 첨가하지 않은 경우, 1600℃에서 98%의 소결밀도를 얻었다. SiO2를 첨가한 경우에는 1500℃에서 치밀화가 더 잘 일어나 97.7%의 소결밀도가 얻어졌으며, 1600℃에서는 SiO2의 소결촉진 효과가 나타나지 않아 밀도는 SiO2를 첨가하지 않은 시편과 비슷하였다.