우주항공, 석유·가스, 조선·해양, 초저온(액체수소·헬륨) 밸브·탱크 등 극한환경에서 사용가능한 차세대 구조 신소재인 고(高)엔트로피합금(High Entropy Alloy: HEA)의 기술개발 및 상용화를 위한 산학연 전문가 단체가 본격 출범했다.
대한금속재료학회 고엔트로피합금 분과 위원회(위원장 김형섭 포스텍 교수)는 지난 19일 오후 4시 포스텍에서 창립총회를 개최했다고 밝혔다. 이날 총회에는 김형섭 위원장, 박노근 총무간사(영남대 교수)와 철강사, 금속분말 제조사, 한국생산기술연구원, 재료연구소 등 관계자 50여명이 참석했다.
다양한 산업계와의 협력을 통한 고엔트로피합금 상용화를 목표로 하고 있는 위원회는 이날 창립총회를 통해 △고엔트로피합금 분과위원회 운영 및 활동계획 △산·학·연 관계자들의 교육 방안 △산·연 동반 성장 및 저변 확대 방안 △국제 심포지움(ICHEM 2018)개최 등 안건을 논의했다. 또한 이날 성우경 포스텍 교수가 ‘Entropy and Material Properties’를 주제로 강연을 했다.
최근 4차 산업혁명 시대 도래와 함께 철강, 전자 등 산업계의 이슈가 되고 있는 경량화, 극저온, 적층제조, 박막 등에 필요한 다양한 합금소재가 요구되고 있으며 이를 계기로 기존 철강업체들도 고부가 신소재를 미래 먹거리로 육성하기 위해 움직이고 있다. 위원회는 이러한 산업계의 수요에 발맞춰 새로운 HEA 개발에 적극 나선다는 계획이다.
특히 2018년 8월 경에 열릴 예정인 ICHEM 2018의 경우 우리나라를 비롯해 프랑스, 미국, 중국 등이 유치경쟁을 펼치고 있어 성공적인 유치를 위해 산학연이 힘을 모아 적극 대응할 예정이다.
김형섭 위원장은 “HEA는 지난 2004년에 학계에 최초로 보고됐을 정도로 역사가 짧고 실제 산업에 적용하기 위한 대형화 및 성능향상 연구는 아직 부족한 상황”이라며 “위원회 출범을 통해 산학연의 힘을 모아 산업 생태계를 구축하고 세계시장을 선점할 수 있도록 노력을 다하겠다”고 밝혔다.
한편 고엔트로피합금은 5개 이상의 원소가 거의 동일한 원자분율을 가지면서도 단상의 미세조직을 보이는 새로운 개념의 금속 합금재료다. 일반적으로 합금계의 경우 합금원소가 많아질수록 ‘금속간 화합물’을 형성하며 기계적 성질이 취약해지는 단점이 있지만 HEA는 다수의 원소가 주요 원소로 작용하면서 높은 혼합 엔트로피를 가지기 때문에 금속간 화합물이 형성되지 않는다. 이에 우수한 극저온 인성, 높은 파괴인성, 고내식성을 가지고 있어 극한환경 구조재료로 각광을 받고 있다.
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