계면 결함 (Interfacial defects)의 종류

계면 결함이란?

계면 결함 (Interfacial defects) 혹은 면결함은 서로 다른 결정 구조 또는 구성을 가진 재료의 두 영역 사이의 계면에서 발생하는 일종의 결정학적 결함입니다. 

 

우선 금속에서 결함의 종류를 알아봅시다.

Point defects: Vacancy defects, Interstitial atoms, Substantial atoms

Line defects: Dislocation

Area defects (Interfacial defects): Grain boundaries, twin boundaries 등등

Volume defects: Voids, second phases

 

계면 결함의 종류

• 결정립계(Grain boundaries): 결정립계는 가장 일반적인 유형의 계면 결함이며 결정 방향이 다른 인접한 결정립 또는 결정 영역 사이에서 발생합니다. 결정립계는 재료의 강도, 연성, 전기 전도성 및 내부식성과 같은 기계적 특성에 영향을 미칠 수 있습니다.
• 트윈 경계(Twin boundaries): 트윈 경계는 결정 격자 내에서 미러 이미지 영역을 생성하는 트위닝 (twinning)이 있는 재료에서 발생합니다. 트윈 경계는 재료의 강도, 경도 및 전기 전도도와 같은 재료의 기계적 및 전자적 특성에 영향을 미칠 수 있습니다.
• 상 경계(Phase boundaries): 상 경계는 금속과 금속 산화물 또는 금속과 세라믹과 같이 조성이 다른 재료의 두 영역 사이에 발생합니다. 상 경계는 재료의 기계적, 전기적 및 열적 특성과 내식성에 영향을 미칠 수 있습니다.
• 표면 결함(Surface defects): 표면 결함은 재료의 표면에서 발생하며 결정 구조는 표면 재구성 또는 산화로 인해 벌크 재료와 다를 수 있습니다. 표면 결함은 내마모성 및 접착 특성과 같은 재료의 기계적, 전기적 및 화학적 특성에 영향을 줄 수 있습니다.

계면 결함은 전자 현미경, X선 회절 및 분광법과 같은 다양한 기술을 사용하여 관찰할 수 있습니다. 적층 결함 (Stacking fault)의 경우는 면결함이지만, 계면에서 형성되는 결함은 아닙니다.

 

interfacial defects