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소재강국을 실현하는 글로벌 종합 소재연구기관

금속재료연구본부

마그네슘연구실

실장 김영민
실장 김영민

연구실 소개

마그네슘연구실은 최경량 구조용 금속 소재인 마그네슘의 고기능·고부가가치화를 위한 전주기 기술 개발을 수행하고 있다. 고내식 난연 소재, 주조 및 압출용 고강도 소재, 고성형성 판재, 생분해성 소재 관련 합금 설계와 제조공정 기술 개발에 주력하고 있다. 이를 통해 개발기술의 실용화와 국내 마그네슘 소재·부품산업의 발전을 위해 다양한 국내외 기관 및 기업들과 협력을 강화하고 있다.

055-280-3537

주요 실적

  • 수송기기용 마그네슘 소재 실증기반 조성사업을 통한 실증화 플랫폼 구축 중
  • 고강도 고내식 난연 마그네슘 합금 관련 논문 게재 6편, 국내·외 특허 등록 2건, 기술료 2천만 원
  • 마그네슘 합금의 결정립 미세화 기술 관련 국외 특허 등록 1건
  • 상온 성형성이 우수한 고내식 마그네슘 판재 관련 국내 특허 등록 1건
  • 조향핸들 박피 장치 및 방법 관련 국외 특허 등록 1건
  • 고강도 고내식 생분해성 마그네슘 합금 관련 국내·외 특허 출원 2건

주요 연구분야

  • 고내식 난연 마그네슘 합금 설계 및 부품화 기술
  • 생분해성 고강도 고내식 마그네슘 합금 및 제조기술
  • 주조용 고강도 합금 및 제조기술
  • 수송기기 경량화용 부품 제조를 위한 압연 및 압출 기술
  • 마그네슘 합금 스크랩 및 폐부품의 재활용 기술
  • 상온 연성을 갖는 금속간화합물 기반 신소재 개발 및 특성 탐구
  • 싱크로트론을 이용한 금속 소재 조직변화의 실시간 분석기술

향후 연구계획

  • 탄소중립을 위한 저탄소 제조 공정기술 개발
  • Mg/Li계 폐부품으로부터 유용자원 회수 상용시스템 개발
  • 혈관질환 치료용 초정밀 생분해성 마그네슘 튜브 제조기술 개발
  • 정치형 Mg계 수소저장합금 설계 및 제조기술 개발
  • 차세대 수송기기의 경량화를 위한 구조용 마그네슘 소재 및 부품 제조기술 개발
  • “초경량 마그네슘 소재부품단지 조성” 통한 마그네슘 실증화 플랫폼 구축·운영

연구개발 추진실적

주조용 고인성 마그네슘과 고속 압출용 고내식 마그네슘 소재 개발

[과제 소개]

  • 다이캐스팅 및 저압 주조공정에 적용 가능한 고인성의 마그네슘 합금과 고내식/고강도 압출용 마그네슘 합금 개발

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

  • 희토류(RE) 원소 첨가를 통한 다이캐스팅용 초고내식 마그네슘 합금 개발
  • 고내식 난연 마그네슘 합금의 자동차용 Side Sill 및 CCM 적용기술 개발
Die casted Corrosion-resistant Mg alloy, Extruded Corrosion-resistant Mg alloy
고내식 마그네슘 합금 개발과 다이캐스팅 및 압출부품 적용 사례

고성형 마그네슘 판재 및 저비용 제조기술 개발

[과제 소개]

  • 합금 설계 및 가공열처리 조건의 최적화를 통한 고성형 고내식 마그네슘 합금 판재 제조기술 개발

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

  • Stretch formability 및 drawability 모두 우수한 고내식 마그네슘 합금 소재 개발 - IE value = 8.0mm, LDR > 1.74@100oC, 부식속도 < 0.4mm/yr
  • 가공열처리 조건의 최적화를 통한 기계적 특성 및 부식특성 동시 향상
고성형·고내식 마그네슘 합금 판재 미세조직/집합조직 및 성형성

고강도 고내식 생분해성 금속소재 제어 기술 개발

[과제 소개]

  • 골이식재로서 최적화된 역할을 담당할 수 있는 생분해성 고강도 고내식 마그네슘 합금 및 3D프린팅 기초 공정기술 개발

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

  • 생분해성 고강도 고내식 마그네슘 합금 및 제조기술 개발
  • 압축강도 260MPa 이상, 부식속도 0.6mm/y 이하 및 세포 생존율 80% 이상인 고강도 고내식 생분해성 마그네슘 주조재 개발
생분해성 Mg-Zn-Mn-Sr-Ca(ZMJX) 합금 개발 / 생체 적합 금속 원소(비방사성 금속 원소, 생분해성, 생체적합성) / 미소 갈바닉 부식의 언제 및 부동태 피막의 개선 통해 내식성 향상, 결정립 미세화 및 고용 강화 효과를 통한 강도 향상 / 압축강도 260MPa 이상, 부식속도 0.6mm/y 이하 및 세포 생존율 80% 이상인 고강도·고내식 생분해성 마그네슘 주조재 개발
고강도 고내식 생분해성 마그네슘 주조재 개발