미세입자 경량금속의 연구동향 : 금속학적 관점서(Research Trend on Ultrafine Grained Light Metals : from a Viewpoint of Physical Metallurgy)

전문가 제언

□ 금속의 복합 재료는 금속 재료의 결점을 보완할 뿐만 아니라 경량이면서 고강도이고 내마모성이 우수하며 고온에서 사용할 수 있는 장점이 있다. Al은 가벼우면서 내식성이 좋으나 강도가 비교적 낮다. 그러므로 강화 입자인 Al2O3로 보강하면 높은 비강도, 내마모성, 고온 안정성 등 우수한 기계적 · 열적 특성을 나타내므로 구조용 재료로 그 활용이 확대되어가고 있다.

□ 초미세 입자(ultra fine particle)는 금속, 세라믹스 및 플라스틱 등의 입자 지름이 수백 ㎚에서 1㎛인 극히 미세한 입자로 단위 무게 당 표면적이 매우 크고 융점이 낮아지며 빛의 흡수성이 좋아지고 표면 장력이 커지며 내부가 초고압이 되어 자성이 강해지는 특성을 나타낸다. 서로 다른 미세 입자가 분산되면 합금이 강화되고 합금 속에서 열처리에 의해 석출되는 2상 입자에 의한 석출 강화와 본질적으로 용합되지 않는 소재를 굳혀서 얻는 분산 강화가 일어난다.

□ 금속 재료의 강도를 최근에는 결정 입자의 미세화로도 달성할 수 있다. 결정 입자의 미세화에 의한 강화는 신축성이 커지고 또한 기본적으로 합금 원소의 다량 첨가 없이 결정 입자의 미세화에 의해 강화되기 때문에 재활용성이 향상되고 환경 부하에도 우수하기 때문에 최근에는 금속 재료의 결정 입자를 1㎛ 이하로 초미세 화하는 연구가 활발히 진행되고 있다.

□ 본고에서는 주로 알루미늄 합금 결정 입자의 초미세화에 대해서 금속학 관점에서 지금까지의 연구 동향과 향후 연구 방향에 대해서 기술하고 있다. 기존의 야금학은 입경이 수 마이크로 이상의 재료에 대한 것이었으며 입계의 체적률이 무시되었으나, 초미세입자의 경우는 기존의 이론으로 이해할 수 없었던 새로운 현상이 많이 나타나고 있다. 이러한 특성을 새로운 복합 재료의 이용 설계에 활용하기 위해서 향후 이 분야의 연구가 활발하게 이루어지기를 기대하여 본다.

저자

Nobuhiro Tsuji

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2004

권(호)

43(5)

잡지명

Bulletin of the Japan institute of metals(N103)

과학기술
표준분류

재료

페이지

405~410

분석자

오*섭

분석물

• 미세립자 경량 금속의 연구동향 - 금속학적 관점서.pdf [193,865 byte]

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