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상변화에 있어서 계면 현상(Phenomena Related to Interphase Boundaries in Phase Transformations)

전문가 제언: □ 재료의 특성을 제어하기 위해서는 재료의 조직과 특성을 이해하여야 한다. 이러한 재료의 조직과 특성을 이해하는 데는 상변화를 이용한 재료특성에서 서로 다른 상 사이의 이상계면의 상태를 파악하는 것이 중요하다. 조성성분이나 구조변화가 일어나는 1차 상변화에서는 모상( 생성 상 사이에 뚜렷한 계면이 형성된다. 상변화의 핵생성은 새로 생긴 계면에너지와 뒤틀림에너지가 작은 쪽 생성상이 핵생성 시 자유에너지 변화가 작아서 일어나기 쉽다.

□ 상변화시 핵생성과 생성과정을 이해하기 위해서는 서로 다른 상간의 계면구조를 알아야 하고 최근에는 재료의 조직과 특성을 정밀하게 제어할 수 있는 기술이 발달하여 여러 재료에서 이상계면의 상태를 파악하여 재료 특성을 이해하는데 이용된다. 상변화에 대한 이상계면에 관한 연구는 최근 조직관찰에 대한 기술이 발달하고 상변화에 대한 이론이 많이 진보되어 상당한 진척이 이루어졌다.

□ 이상계면의 구조는 계면을 사이에 둔 두 상간의 결정방위에 따라 달라지며 상변화에서 생성상은 모상에 대해 특정한 결정방위로 생성되므로 이에 따라 계면구조를 분류할 수 있다. 재료의 특성을 파악하는 데는 구조재료에서 조직의 미세화가 필요하고 이를 위해서는 이상계면상 핵생성을 이용한 조직제어에 관한 연구가 더욱 필요하다. 재료구조의 특성을 이해하고 제어하기 위해서는 이상계면의 이해를 위한 연구가 더욱 활발히 진행되어야 하며 이러한 연구는 재료과학의 발전에도 크게 공헌할 것으로 사료된다.

저자: Tadashi Furuhara
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