기사 메일전송
  • 기사등록 2017-07-13 14:20:38
기사수정

▲ 고엔트로피 합금 미세조직.

국내연구진이 기존 합금의 한계를 넘어선 다양한 극한환경 구조재료 산업에 활용이 기대되는 초고강도 합금을 개발했다.

미래창조과학부(장관 유영민)은 김형섭·손석수 교수 포항공대 연구팀이 영하 196도의 극저온에서 항복강도 1GPa에 달하는 신개념 초고강도 고엔트로피 합금을 세계 최초로 개발했다고 13일 밝혔다.

전통적인 합금은 합금 원소를 첨가할수록 소재의 기계적 성질을 취약하게 만드는 금속간화합물을 형성해 다량의 합금 원소를 첨가가 제한되고 있었다.

하지만 고엔트로피 합금은 기존 합금과 달리 온도가 극저온(영하 196도)으로 낮아질수록 강도, 연성이 높아지고 파괴인성이 우수한 특성이 있어 주목을 받았지만 항복강도가 낮아 극한환경의 구조재료로 활용되기에는 한계가 있었다.

이에 연구팀은 이러한 한계 극복을 위해, 전산모사법의 열역학 계산을 활용하여 새로운 고엔트로피 합금 조성을 선별하고, 실제 제조를 통해 우수한 기계적 물성을 지니는 고엔트로피 합금 개발에 성공하였다.

기존의 균질화 열처리, 열간압연, 냉간압연 및 열처리 공정을 거치는 일반적인 방식을 탈피해, 열간압연을 생략하고 바로 냉간압연 및 적정온도에서 열처리를 통해 미세조직을 제어하는 방식을 활용해 상온과 극저온에서 힘을 제거해도 원래의 모양대로 돌아가지 않는 항복강도를 크게 향상시킬 수 있었다.

손석수 교수는 “이번 연구는 새로운 고엔트로피 합금 개발 방법의 제시와 기존의 개념과는 다른 방식의 미세조직 제어를 통해 기계적 물성을 향상시킨 연구로써, 극지방용 선박, 원유 및 액체가스 운반용기, 우주항공 및 심해산업 등 다양한 극한 환경 구조재료 산업에 무궁무진한 잠재력을 가지며 크게 활용될 것으로 기대된다”며 연구의 의의를 설명했다.

한편, 이번 연구내용은 재료분야 학술지인 Nature Communications 6월 12일자에 온라인 게재됐으며 본 연구는 미래창조과학부 미래소재디스커버리사업의 지원을 받아 수행되고 있다.

0
기사수정

다른 곳에 퍼가실 때는 아래 고유 링크 주소를 출처로 사용해주세요.

http://www.amenews.kr/news/view.php?idx=33846
기자프로필
프로필이미지
나도 한마디
※ 로그인 후 의견을 등록하시면, 자신의 의견을 관리하실 수 있습니다. 0/1000
마크포지드 9월
프로토텍 11
디지털제조 컨퍼런스 260
로타렉스 260 한글
이엠엘 260
3D컨트롤즈 260
서울항공화물 260
엔플러스솔루션스 2023
엠쓰리파트너스 23
하나에이엠티 직사
린데PLC
스트라타시스 2022 280
생기원 3D프린팅 사각
아이엠쓰리디 2022
23 경진대회 사각
모바일 버전 바로가기