제강분진(EAF dust, 이하 더스트) 50wt%와 핵 형성제를 함유한 규산염계 유리 시편을 열처리하여 결정화 시킨 후 미세구조를 관찰하였다. 제조된 유리의 DTA 분석결과 결정화온도($T_c$)는 $850^{circ}C$ 부근이었으며 이로부터 열처리 조건을 $950^{circ}C$/15 hr로 정하였다. 핵 형성제 $TiO_2$는 $Fe_2O_3$나 $Cr_2O_3$에 비해 기계적 특성 및 화학적 내구성이 willemite 결정보다 우수한 franklinite 결정상의 성장을 시키는 효과가 탁월하였다. $TiO_2$가 첨가된 일부 결정화 유리 시편에서 augite 결정상이 관찰되었으며, 첨가량이 증가할수록 willemite 결정상은 줄어들고 franklinite 결정상은 증가하였다. 특히 5wt% 첨가된 시편은 willemite 결정상이 나타나지 않았으며 $1{sim}2;{mu}m$ 크기의 franklinite 결정상이 유리 모상내에 고르게 분포되어 있었다. 또한 $TiO_2$가 5wt% 첨가된 시편에 $Fe_2O_3$를 첨가하면 franklinite 결정상들이 더욱 성장하여 서로 합체됨으로서 수지상 모양의 결정상을 나타내었다.
Microstructure of glass-ceramics obtained by heat treating silicate glass containing 50 wt% electric arc furnace dust (EAF dust) and nucleation agents were observed. The crystallization temperature, $T_c$ of glassy specimen measured around $850^{circ}C$ from different thermal analysis, so the heat treatment condition to obtain glass-ceramic specimen was selected as $950^{circ}C/15 hr$. The nucleation agent, $TiO_2$ showed the superior effect on enhancing franklinite crystal growth which has stronger mechanical properties and more durable chemical resistance than willemite phase. Some specimens containing $TiO_2$ had the augite crystal phase and increasing $TiO_2$ amount decreased a fraction of willemite and increased a franklinite. Especially, the specimen with 5 wt% $TiO_2$ showed no willemite crystal phase and $1{sim}2;{mu}m$ franklinite crystals dispersed uniformly in glassy matrix. Also, the specimens containing 5 wt% $TiO_2$ mixed with $Fe_2O_3$ showed a dendrite-shaped franklinite crystals caused by coalescence of small crystallites.
