1600°C에서의 Yb₂O₃‐MgO‐SiO₂계의 상평형 및 환경 장벽 코팅과 내화재에 대한 시사점

초록 Yb₂O₃‐MgO‐SiO₂계의 상평형을 이해하는 것은 코팅과 매질 간 상호작용 메커니즘을 밝히고 조성 설계를 안내하는 데 필수적이다. 본 연구에서는 1600°C 공기 중에서 Yb₂O₃‐MgO‐SiO₂계의 등온 단면을 고온 평형 쿼칭 실험과 XRD, SEM, EPMA 분석을 결합하여 체계적으로 구축하였다. 액상 영역 1개, 2상 영역 4개, 3상 영역 5개를 포함하여 총 10개의 상 영역이 확인되었다. 이원계 부분계와의 비교 분석을 통해 MgO 내 Yb₂O₃의 제한된 용해도(1.61 wt%)와 그에 따른 비대칭성이 결정학적 제약과 결함 에너지로 설명되었다. 이 연구는 중요한 지식 공백을 메우고 향상된 CMAS 및 부식 저항성을 갖는 첨단 Yb-실리케이트 코팅 설계 및 MgO 기반 내화재 개발을 위한 필수 상평형 데이터를 제공한다.