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7075 알루미늄 합금의 마찰교반접합

전문가 제언: ○ Cu를 함유하고 있는 열처리형 AA 7000계열 합금은 에너지 절감, 경량·고강도 관점에서 항공기, 철도차량, 자동차와 같은 수송기기 등의 구조재료로 관심이 높아지고 있다. 알루미늄은 가공성, 주조성, 내식성 등이 우수하여 중요하게 사용되고 있다. 이와 같은 알루미늄 합금으로 제작된 관련 제품의 품질을 높이기 위해서는 알루미늄 합금의 용접기술에 관한 기술 자료의 구축이 중요하다. 현재 선진 기술국들은 고강도 알루미늄 합금의 용융용접과 마찰교반접합기술을 개발하기 위해 활발한 연구를 수행하고 있다.

○ 마찰교반접합 이음부에서 마찰열의 영향을 받은 HAZ(Heat Affected Zone)과 소성 유동의 영향으로 열과 소성변형의 영향을 받은 TMAZ (Thermo Mechanically Affected Zone)에 발생하는 접합결함은 이음부의 기계적 성질을 크게 저하시킨다. 따라서 마찰교반접합부의 품질과 신뢰성을 확보하기 위해서는 이와 같은 결함을 방지하는 기술과 함께 초음파 검사를 이용하는 마찰교반접합부의 정밀 비파괴 검사기술이 중요하다.

○ 미래의 첨단 용접기술인 마찰교반접합기술에 대하여 일본과 미국, 유럽의 연구기관들은 연구개발 활동이 매우 활발하고, 많은 결과물이 특허 출원되어 있다. 특히 일본의 Hitachi는 마찰교반접합기술에 관하여 등록된 특허(2005년 10월 기준) 중에서 유럽특허의 경우 202건 중 68건을, 미국특허의 경우 160건 중 71건을, 그리고 한국특허의 경우 71건 중 45건을 특허 출원/등록함으로써, 2001년 이후에 유럽, 미국, 그리고 한국에 등록된 433건의 특허 중 과반수에 육박하는 43%에 달하는 기술특허를 점유하는 등 마찰교반접합기술의 상품화를 위해 활발한 연구개발 활동을 하고 있다.

○ 이와 같은 국내외의 연구개발 활동을 비교해 볼 때, 국내 마찰교반접합 산업의 기술을 확보하고 대외경쟁력을 높일 수 있도록 국내 관련기관에서 마찰교반접합기술의 국산화를 위해 적극적으로 연구개발에 참여해야 하며, 이를 위한 국가의 적극적인 지원과 육성을 강화할 필요가 있다.

저자: ITO Tsutomu ; MOTOHASHI Yoshinobu ; GOLOBORODKO Alexandre
자료유형: 학술정보