□ 과학기술정보통신부 산하 정부출연연구기관인 재료연구소(KIMS, 소장 이정환) 재료공정혁신연구본부 한승전(조직제어공정

     연구실), 최은애(재료계산연구실) 박사 연구팀이 석출경화형 합금의 미세구조를 효과적으로 제어하는 연구를 지속적으로

     수행해, 그 결과를 소재분야의 세계적인 저널인 ‘프로그레스 인 머테리얼즈 사이언스(Progress in Materials Science)’誌에

     ​8월 온라인 게재했다.

□ 일반적인 금속개발 과정은 반복적인 실험과 분석으로 많은 비용과 시간, 그리고 노력이 소요된다. 하지만 특성 향상을 위한

     핵심포인트를 전산설계를 이용해 수행하게 되면 실험을 획기적으로 줄이고 빠른 시간 내에 좋은 결과를 얻어낼 수 있다.

□ 연구팀은 가공공정기술과 전산설계를 융합해 기존과 다른 미세구조를 발현시키고 이를 구리 및 알루미늄 합금에 적용했다.

      ​그 결과, 새롭게 구현된 미세구조에서 강도와 연성 또는 강도와 전도도가 획기적으로 동시에 향상되는 것을 확인했다.

ㅇ 모든 금속은 안정한 상태를 이루려고 하는 성질을 가진다. 이는 각 구조별 안정화에너지와 이를 방해하는 계면에너지로

     나뉜다. 이번 연구의 핵심은 이러한 계면에너지를 제어함으로써 미세구조의 형상을 변화시키는데 있다.

□ 금속의 강도를 증가시킬 경우, 강도와 상반특성인 연성, 인성, 전도도 등은 필연적으로 감소된다. 본 기술을 이용할 경우,

     ​합금성분의 변화만으로도 강도와 그 제반 특성을 획기적으로 향상시킬 수 있다.

ㅇ 새로운 성능 구현을 위해서는 기존 공정에서 합금화하기 어렵거나 대규모의 신규장비가 요구된다. 본 연구는 새로운

     구조를 보다 쉽게 만들고 일반적인 공정만으로도 구현이 가능하도록 적용이 용이한 원소로만 합금을 설계한 것이 특징이다.

□ 연구책임자인 한승전 책임연구원은 “금속의 고강도화는 오랫동안 연구되어 영향력이 낮다는 생각이 학계에 지배적이었다.”며,

     “본 성과는 그 동안 우리가 간과한 영역에 대해 꾸준하게 의문을 품고 해결하고자 노력한 결과이며, 이를 계기로 앞으로

      구조금속 등 고전 연구 분야도 새로운 관점과 방법으로 다시 돌아볼 필요가 있다.”고 말했다.

□ 본 연구 성과는 과학기술정보통신부 소재융합혁신사업, 글로벌프론티어사업, 그리고 메카트로닉스 융합부품소재센터

     지원사업의 지원을 받아 수행됐다.

□ 한편, 연구 결과는 소재분야의 세계적인 저널인 ‘프로그레스 인 머테리얼즈 사이언스(Progress in Materials Science’誌

     ​8월호에 온라인 게재됐다.