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스페이서 방식에 의한 다공성 금속의 개발과 특성 평가

전문가 제언: ○ 밀도가 매우 낮아 자동차, 항공?우주용 등의 수송기기 부품의 경량화에 적합한 다공성 금속은 충돌에너지와 진동에너지의 안정한 흡수에 의한 충격흡수성, 흡음성 등의 기능을 갖고 있어 최근 들어 다공성 금속의 특성들을 다양하게 활용하기 위한 재료개발과 제조법에 관한 연구가 활기를 띄고 있다.

○ 다공성 금속의 제조에는 주형주조법, 연속대역용융법, 연속주조법, 주조응고, 분말로 제조되는 프리커서법, 판재를 이용하는 반복압연과 확산접합, 스페이서 방식 등 다양한 방법들이 활용되고 있다.

○ Masataka Hakamada 등이 정리한 스페이서 방식은 스페이서 입자를 주조나 소결 또는 도금 등의 방법으로 금속 중에 배치한 후 제조과정에서 이를 제거하여 스페이서 입자의 크기나 모양을 갖는 기공을 거의 그대로 금속 내부에 남겨 놓는 기술로서 다공성 금속의 제조시 미세공을 정밀하고 치밀하게 제어함으로서 균일화, 국소화, 경사화 등을 용이하게 조절할 수 있는 특성을 갖는다.

○ 스페이서 방식으로 미세공의 다공성 티타늄을 제조할 때에는 티타늄의 주조시 사용되는 주형몰드 소재와 티타늄의 반응성을 억제할 수 있는 몰드설계가 필요하다. 또한 주조 스페이서 방식으로 다공성 금속유리도 제조하는 경우에도 소결 또는 용융을 위한 가열중에 모상금속과 반응을 하지 않도록 해야 하며, 소결중이나 소결후에 간편하게 제거할 수 있는 스페이서 입자를 선정하는 것이 필요하다.

○ 다공성 금속을 자동차, 항공?우주용 등의 수송기기에 사용하는 부품으로 만들어 사용하기 위해서는 성형, 접합, 기계가공, 압연 및 단조 등의 가공기술을 동시에 개발하는 것이 필요하다. 국내에서는 경상대학교, 한국생산기술연구원, 자동차부품연구원, (주)포어텍, 한국분말야금 등에서 다공성 금속경량소재에 대한 연구개발이 활발히 추진되고 있는데, 향후 국내 항공기, 자동차 등의 수송기기 분야에서 국제적인 경쟁력을 최대한 확보하여야 할 것이다.

저자: Masataka Hakamada
자료유형: 학술정보