내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

첨단기술정보

home
알림마당
과학기술정보분석
첨단기술정보

마찰 교반 현상을 이용한 조직제어 기술

전문가 제언: ○ 마찰교반접합(Friction Stir Welding, FSW)은 고속으로 회전하는 공구와 재료의 마찰열을 이용하여 고상에서 재료를 접합하는 방법으로 기존의 용융용접에 비하여 접합부의 강도 저하가 적을 뿐 아니라 경우에 따라서는 마찰에 의한 강한 가공을 받으므로 조직이 미세화하여 접합부의 강도가 모재보다 커진다. 그러나 구속치구가 필요한 점, 복잡한 형상에는 적용이 곤란한 점, 틈새의 허용범위가 협소한 점 등의 결점이 있다.

○ 본고에서 소개하는 마찰교반분말법(Friction Stir Powder Processing, FSPP)은 FSW법에서 틈새 폭이 크면 접합결함이 발생하는 문제를 해결하기 위하여 개발된 방법으로 그 원리는 틈새에 금속 분말을 첨가하여 모재를 합금화함으로써 석출경화를 일으키는 것이다. 강한 가공과 열처리가 수반되는 FSPP과정에서 일어나는 상변태, 재결정, 결정립미세화, 석출 등의 야금적 현상은 통상의 가공열처리와는 다를 것이 예상되므로 FSPP의 이용은 접합뿐만 아니라 새로운 재료특성의 탐색이라는 점에서도 흥미 있는 연구과제가 될 것이다.

○ 현재 FSW는 철도차량, 고속선, 토목구조물, 자동차 등의 분야에서 실용되고 있으나 대부분은 Al합금에 치중되고 있다. 철강재료에 대해서는 순철, 탄소강, 스테인리스강 등에 적용 예가 보고되고 있으나 공구재료의 고온강도, 내마모성, 비반응성이 요구되어 실용화가 지체되고 있다. Al과는 달리 철강의 경우에는 접합 중에 변태가 일어나므로 이를 제어하는 것이 필요하며 제어방법에 따라서는 FSPP가 아닌 FSW만으로도 접합부의 고강도화를 기대할 수 있을 것이다.

○ 국내의 경우 FSPP에 관한 개발사례는 아직 없으며 FSW에 대해서는 산업적으로 소용량 용접장치가 도입되어 이용되고 있다. 그러나 신기술로 인식될 만큼 활용도가 크지는 않은 실정이다. FSW기술에 관한 연구는 한국생산기술연구원, 포항산업과학연구원(RIST), 조선대 선박해양과, 포항산업과학연구원(RIST) 등에서 수행되고 있다. 앞으로 FSW는 자동차, 우주항공, 건축 등의 분야에서 널리 활용될 것으로 전망되므로 Al소재 뿐 만아니라 철강재료에 대한 적용기술의 개발도 필요하다.

저자: Hidetoshi Fujii
자료유형: 학술정보