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경금속의 새로운 용접기술 : 마찰교반용접

전문가 제언: ○ 조선-해양, 우주-항공, 철도-자동차, 건축-토목, 전기-전자 분야에서 친환경적, 에너지 절약형 마찰교반용접기술을 폭넓게 실용화하기 위해서는 산업계에서 활용도가 가장 높은 탄소강과 스테인리스강 등의 철강 재료를 효율적으로 용접할 수 있는 기술개발이 이루어져야 하며 산업규격(industry standard)과 시방서(specification)의 확충, 마찰교반용접부의 공인된 설계 지침(design guideline)과 설계 허용범위(design allowables)의 제정 등이 뒷받침되어야 한다.

○ 알루미늄 합금의 마찰용접 교반부는 400～550℃ 정도로 온도가 상승하여 알루미늄 합금 모재에 존재하는 석출물들이 조대화 되거나 또는 알루미늄 기지내로 용해된다. 따라서 기계적 성질이 우수한 미세 조직(fine-grained microstructure)을 갖는 알루미늄 합금 마찰교반용접금속을 얻을 수 있도록 DDRX(discontinuous dynamic recrystallization), DRX(continuous dynamic recrystallization) 또는 GDRX(geometric dynamic recrystallization) 등의 재결정 과정을 이해하고 마찰교반용접조건의 최적화와 회전 툴 형상의 설계를 위한 물질의 유동의 연구, 회전 툴의 재질과 형상의 개발 등에 관한 이해와 연구가 필요하다.

○ 구미 기술선진국들은 영국의 TWI와 연계하여 연구개발을 수행하고 있으며 미국 마찰교반공정센터(CFSP, Center for Friction Stir Processing)의 경우 마찰교반용접 공정의 인텔리전트 조절 알고리즘 개발, HSLA와 4340 강의 마찰교반용접기술 개발, 오스테나이트계 스테인리스강과 인코넬 합금의 마찰교반용접기술 개발, 마찰교반용접 물성과 공정변수들의 상호적인 데이터베이스 구축 등을 활발하게 추진하고 있다. 국내에서도 마찰교반용접 기술을 국제적 수준으로 높이기 위한 연구개발의 노력과 국가의 적극적인 지원-육성이 필요하다.

저자: Sato
자료유형: 학술정보