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나노입자를 강화시킨 금속기지 복합재료

전문가 제언: ○ 마그네슘과 그 합금들은 경량 구조용 재료로서 자동차와 항공기 등에 적용이 활발히 검토되고 있으나 낮은 강성률, 높은 마모속도, 높은 화학적인 활성, 고온과 크리프환경에서 기계적 강도의 저하로 인하여 상당히 제한을 받고 있는 실정에 있다. 이러한 단점을 극복하고 새로운 수요를 확대하기 위한 방법으로 세라믹강화 마이크로 입자의 첨가기술에 대한 연구개발에 최근 관심이 집중되고 있다.

○ 세라믹입자로 강화시킨 금속기지 복합재료는 강도와 탄성모듈이 높고 등방성에 가까우며 우수한 고온 크리프 저항특성을 나타내고 있으며 비교적 낮은 가격으로 쉽게 제조할 수 있다. 그러나 실제로 금속 내에 세라믹 나노입자의 균일한 분포가 기술상 어려운 과제로 되어 있으므로 이에 대한 기술개발이 가장 중요한 핵심이라고 사료된다.

○ 미립자로 강화시킨 알루미늄을 바탕으로 하는 재료는 항공, 자동차 및 철도분야에 있어서 구조재료로서 응용이 크게 확대될 수 있는 분야라고 생각된다. 특히, 최근에 SiC 입자로 강화된 알루미늄합금의 금속기지 복합재료는 비행기의 벤트럴핀과 연료통로 문 덮개, 헬리콥터의 회전익 등에 수요가 확대되고 있으며, 향후 더욱 급속한 성장이 예상된다.

○ 본고에서는 알루미늄 혹은 마그네슘합금으로 된 금속기지 나노복합재료의 최근의 제조과정과 조직ㆍ기계적 성질거동에 대하여 소개하였다. 특히 기계적 합금화(MA), 초음파에 의한 용융법, DMS(Disintergrated Melt Deposition) 방법, 마찰교반공정(FSP) 기술 등이 상세하게 기술되어 있어 국내관련 산업체에 자체제조기술을 연구ㆍ개발하는 데 크게 도움을 줄 수 있는 자료라고 판단된다.

저자: Tjong, SC; AF Tjong, Sie Chin
자료유형: 학술정보