금속유리 기반 마이크로시스템의 가소성

전문가 제언

○ 결정구조를 가진 일반적인 금속과는 달리 금속유리는 비정질 재료이다. 비정질 재료는 결정립이나 전위 등의 내부결함이 없기 때문에 높은 강도와 화학약품에 대한 내식성을 보인다. 그러나 역으로 전위 등의 내부결함과 관련된 슬립 시스템의 부재로 인해 비정질 벌크재료의 경우 상온취성을 나타낸다.

○ 금속유리의 사이즈가 아주 작아지면 상온에서의 변형 모드가 취성에서 소성으로 바뀌며, 그것은 전단밴드의 생성과 성장에 기인한다. 미소시편이 상온가소성을 나타내는 것은 전단밴드의 안정적이고 느린 성장과, 그에 따른 구조이완에 의한 회복효과 때문이다.

○ 금속유리의 상온가소성의 사이즈효과를 근본적으로 규명하기 위해서는 지금보다 더 미소한 시편의 제작기술이 개발되어야 한다. 또 금속유리의 열가소성을 이용한 마이크로/나노 부품의 성형 시 부품 표면과 금형간의 마찰 현상에 의해 발생하는 표면 손상 및 모서리 둔화 현상 등의 해결이 필요하다.

○ 금속유리는 아직은 본격적인 상용화가 이루어지지 않고 있으나 장래성이 유망한 차세대 재료이기 때문에 국내외적으로 활발한 연구가 이루어지고 있다. 일본은 1990년 이후 MEMS에 대한 집중적인 연구를 시작하였고, EU(15개국 참여)에서도 2002~2006 사이의 6th Framework Programme(FP6)에서 금속유리에 대한 연구를 수행하였다.

○ 국내에서는 아모텍이 비정질 연자성 합금 코어를 제조 판매하다가 2006년 이후 국내 생산을 중단하였다. KIST는 MEMS에 응용할 수 있는 비정질 나노복합재료, KIMM은 금속유리 미소부품 성형 연구를 각각 수행하였다. 2007년에 발표한 전자부품연구원의 “Amorphous 금속/금속유리의 현황과 전망”에 의하면 2010년 이후 약 1조원의 시장이 형성될 것으로 예상된다고 하므로 국내에서도 이 분야에 대한 가일층의 연구노력이 필요하다.

저자

Yong Yang, Jianchao Ye, Jian Lu, Yanfei Gao, and Peter K. Liaw

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

62(2)

잡지명

JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society

과학기술
표준분류

재료

페이지

93~98

분석자

심*주

분석물

• 금속유리 기반 마이크로시스템의 가소성.pdf [381,837 byte]

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