나노미터 크기 금속의 변형

전문가 제언

○ 최근 2차원의 단층 나노 크기의 0.35nm 정도의 극박판 재료인 그래핀, 100nm 이하의 결정립을 갖는 BNM(나노조직 벌크재료) 등과 같은 나노결정재료의 활용성을 높이기 위해 우수한 기계적？구조적 안정성이 요구됨에 따라 하중이 작용되는 극미세 결정조직 변형기구의 특성을 정밀하게 파악하고 나노결정재료 품질의 고급화를 위한 기술개발이 중요하다.

 

○ 구조재료로 사용되는 나노미터 크기 금속의 대부분은 다결정재료이며, 다결정재료의 기계적 성질은 각각의 결정립에 발생한 결함을 포함한 내부구조 뿐만 아니라 결정립계도 작용한다. 따라서 결정립계를 포함한 변형영역에서의 인장변형을 평가할 때는 복잡한 결정립계와 함께 결정립계간의 상호작용도 고려해야 한다.

 

○ 나노미터 크기 금속재료의 강도를 높일 수 있는 방법의 하나로서 강소성가공을 통해 비평형상태의 결정립계, 나노쌍정, 입계편석 등의 특수한 상태인 크기가 약 100㎚ 정도의 결정립으로 구성되는 극미세조직을 만들어준다. 또한 나노미터 크기 금속재료의 가공과정에서 변형속도와 압력을 높여줌으로써 강도를 증가시키는 것도 효과적인 방법이다.

 

○ 나노인덴테이션법은 표면개질층의 경도 뿐만 아니라 압입깊이를 측정한 후 전산처리를 통해 재료의 항복강도와 인장강도, 가공경화지수 등의 기계적 성질을 곧바로 산출할 수 있어서 시험편의 채취, 가공, 시험과정을 거치지 않고 간편하게 재료의 물성을 분석할 수 있는 특성을 지니고 있으며 또한 시험재료의 위치나 크기에 제한을 받지 않고도 국소부위의 인장물성 평가가 가능하다.

 

○ 최첨단 접합기술로 불리우는 나노접합도 연구개발이 급속히 진행되고 있으며, 나노레벨의 기기나 시스템이 산업으로 성공할 수 있기 위한 핵심기술이 된다. 특히 나노접합 구조체에서 가장 취약한 나노접합부에서나타나는 강도, 변형속도 민감성, 압력민감성 등의 불균일 변형거동에 관한 분석을 토대로 하는 혁신적인 나노접합 공정의 개발이 필요하다.

저자

Tokushi Kizuka

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

63(8)

잡지명

輕金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

286~293

분석자

김*태

분석물

• 나노미터 크기 금속의 변형.pdf [288,583 byte]

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