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스파크 플라즈마 소결에서의 응고 결집력 증가

전문가 제언: ○ 이 논문은 이러한 스파크 플라즈마 소결 과정에서 빠른 가열 속도가 미치는 영향에 대해 서술하고 있다. 이를 위해 스파크 플라즈마 소결과정에 작용하는 물리적인 요인을 분석하여 모델링하고 관계식을 유도하였다. 이러한 과정에서 빠른 가열 속도의 영향을 중점적으로 다루고 있다. 이러한 과정을 통해 만들어진 모델을 통한 이론적인 계산값과 실제 스파크 플라즈마 소결과정을 통한 실험을 비교함으로써 만들어진 모델의 유용성을 증명하였다.

○ 그러나 이러한 과정에서 비 열적인 요인들은 제외됨으로써 약간의 오차가 발생하게 되는데 이러한 오차의 원인을 제시하고 있다는 점과 앞으로 해결해야 될 과제를 연구하여야 하며, 지속적인 평판 디스플레이 및 유기 디스플레이 산업의 발전으로 인한 플라스마를 감시하고 차단하는 모니터링 장비도 발전하여 정밀하고 미세구조에 대한 공정제어도 필요하리라 사료된다.

○ 스파크 플라즈마 소결은 소결 원료가 되는 분말에 장치를 이용한 고압과 직접 펄스 전기 에너지를 투입하여 순간적으로 발생하는 플라즈마에 의한 높은 에너지를 이용해 재료를 소결시키는 방식이다. 이 방식은 기존의 고압 소결 법에 비해 저온 소결, 단시간 소결, 소결접합이 가능한 최신 방식이다.

○ 현재 국내에서 이러한 스파크 플라즈마 소결 장치가 설치된 곳은 KAITECH(생산기술연구원), KAIST, 울산대, 한양대, 금오공대, 한국기계연구원등이다. 기존의 방식에 비해 많은 장점을 가진 방식이지만 이론적인 메커니즘이 아직 완전히 밝혀지지 않았다. 따라서 이 방식을 통해 만들어지는 물질의 특성을 예측하기는 어려운 상황이다. 따라서 보다 더 뛰어난 물질 특성을 위한 연구를 위해서는 스파크 플라즈마 소결 과정에서 일어나는 물리적 현상에 대한 많은 연구가 필요하다.

저자: Olevsky, EA; Kandukuri, S; Froyen, L; AF Olevsky, Eugene A.; Kandukuri, Sastry; Froyen, Ludo
자료유형: 학술정보