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첨단기술정보

나노결정 합금의 미세구조 유지

전문가 제언: 나노결정 금속이 처음 사용하게 되었을 때, 그들의 우수한 높은 강도는 많은 흥미 있는 용도로 쓰일 것으로 생각했으나, 몇가지 부정적인 성질이 곧 나타났다. 특히 성가신 것은 마이크로 구조의 불안정성이 시간이 흐름에 따라 강도가 감소하는 것이다.

작은 결정입자가 큰 입자로 되고 여기의 큰 계면 에너지가 조대화로 되면서 약하게 된다. 많은 발전된 합금은 조대화 문제가 장기적인 고온으로 가속된다. 나노 결정 금속의 입자 성장을 막고자하는 시도는 간혹 히트하나, 일반적으로 조대화를 어느 정도 지연시키는 것이다.

이 저널에 발표한 Chookajorn 등은 미세구조 불안정성에 대한 해법을 보고하였다(SCIENCE, Vol. 337, 2012, P. 951.). 그들은 2성분 합금이 조대화 뿐만 아니고 상분리의 입자계면의 격리에 대하여 열역학 계산을 수행하였다. 이는 고온에서도 운전여건에 따른 나노결정 합금을 디자인하는 합리적 방법을 제시하였다.