금속유리의 개발현황과 앞으로의 과제

전문가 제언

□ 과냉각액체의 안정화현상과 이것을 이용하여 얻을 수 있는 벌크금속유리 군(群)은 오랜 시간을 가진 금속분야에 등장한 새로운 현상, 새로운 금속으로서 세계의 재료과학자의 강한 관심을 이끌어 오고 있다. 금속의 과냉각액체의 안정화를 활용하는 개념의 연구는 1988년부터 시작한 신영역이고, 금후 새로운 현상과 새로운 물질의 발견과 그것을 바탕으로 한 새로운 재료의 개발사례가 증가하고 있는 실정이므로 금속 분야의 미래재료로서 꿈의 나노신소재라고 불리는 금속유리의 중요성은 점점 더 높아가고 있다.

□ 금속의 과냉각액체의 안정화현상에 의하여 제조된 신과학 기술 분야에서, 3성분원칙을 가진 합금계를 선택함에 의해서 액체 중에 신규의 국소원자배열이 자발적으로 생성하여 과냉각액체가 안정화하는 현상의 기구해명을 지향한 기초연구 이외에 이 새로운 현상을 이용하여 얻어진 벌크금속유리 및 수지상의 결정을 분산시킨 벌크금속유리의 제조와 성질의 연구 나아가서 액체판, 봉, 파이프, 선재에서 직접성형가공 및 뉴톤점성을 이용한 미세정밀가공, 전사(轉寫) 가공, 접합가공 등의 새로운 융체(融体)가공의 연구분야가 개척되고 있다.

□ 과냉각액체의 고안정성을 기본으로 하여서 용탕에서부터 네트(net) 형상재의 직접제조기술과 접합(용접)기술도 개발되고 있다. 새로운 제조ㆍ가공기술과 유용한 특성 때문에 벌크금속유리는 광섬유용 접속단자, 프레임재, 광학자재, 스포츠자재, 연마재, 전자기재, 장식품 등에 실용화되고 있는 이 외에도 압력센서소자, 고출력마이크로 모터부품, 리니어 액추에이터용 재료 등에 실용화연구가 행해지고 있다.

□ 초소성현상의 이용에 의해서 180만%의 매우 큰 연신가공을 행하면 0.1～수mm직경의 톱니바퀴를 제작할 수 있고, 나노미터 척도로 평활한 면적을 1회의 전사(轉寫) 가공으로 만들 수 있고, 스테인리스강과 동합금 등의 이종(異種)금속과 접합도 냉간압연에 의해서 행할 수 있고, 0.1㎛폭의 미세한 도랑(ditch) 중에도 침투할 수 있고, 100nm의 프린트가공을 1회의 형(型) 압연에 의해서 할 수 있다. 이러한 점성유동가공성은 결정금속에는 얻을 수 없는 벌크금속유리에 독특한 것이며 나노기술용 새로운 금속소재로서 광범위한 응용분야로 앞으로 발전이 크게 기대된다.

저자

Akihisa Inoue

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2004

권(호)

4(9)

잡지명

미래재료(J486)

과학기술
표준분류

재료

페이지

26~30

분석자

유*천

분석물

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