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난삭재 니오븀의 절삭 특성

전문가 제언

순 니오븀(Nb)은 높은 융점(2750K), 초전도특성 및 고온 강도를 갖고 있는 금속이다. 이러한 특성을 살려 초전도 가속 공동의 공동 재료에 적용되고 있다. 그러나 그 절삭가공은 다른 고 융점 금속인 몰리브덴(Mo)이나 탄탈륨(Ta)과 마찬가지로 극히 가공이 곤란한 금속이다. Nb의 우수한 특성을 부품이나 제품에 적극적으로 이용하려해도 난삭성이 큰 장애가 되고 있다. 난삭성에 대한 구체적인 학술 데이터도 별로 없는 상태이다. 이러한 현상에서 Nb에 대한 절삭실험을 통해 구체적인 난삭성의 근거를 찾아낸 것은 커다란 성과라고 볼 수 있다.

 

Nb은 원자번호 41의 원소로 바나듐(V), 탄탈륨(Ta) 등과 함께 5족(5B족)에 속하는 전이금속이다. 순수한 금속은 회색이나, 공기 중에 장시간 노출되면 표면이 산회되어 푸른색을 띠운다. 순수한 금속은 무르고 연성이 있으나 불순물이 들어가면 단단해 진다. 이들은 자동차 차체, 송유관, 가스관, 각종 철 구조물 등에 사용되는 고강도 저합금(HSLA: High Strength Low Alloy) 강철에 사용된다. 또한 Nb는 제트 및 로켓 엔진, 연소 장치 등에 필요한 고온용 초합금 제조에도 사용된다. 그 밖에 MRI 스캐너, 초전도 자석, 용접봉, 원자로, 광학기구 등에 사용된다.

 

한국생산기술연구원에 따르면 희유금속(rare metal)은 국가 주력산업 및 향후 성장 동력 산업의 필수 소재로 지속적인 경쟁력 확보와 경제 성장을 위해 다양한 수급방안이 마련되어야 할 것으로 보고 있다. 우리나라의 경우 희유금속은 현재까지 전량 수입에 의존하여 왔다. 이러한 가운데 춘천시 부근에 있는 용화산 자락에서 국내 최초로 Nb 광체를 발견한 것은 기술 경쟁력과 가격 경쟁력을 동시에 갖출 수 있는 신소재 개발기술의 발전방향을 제시하는 희망의 상징성을 보여주고 있다.

 

현재 국내의 Nb 소비량은 세계 소비량의 10%인 약 5천 톤이나, 100% 수입에 의존하고 있다. 그런 가운데 Nb 광산의 발견은 외화 절약과 수출 경쟁력을 갖추는데 획기적인 기틀을 마련하게 되었다. 산학연은 이에 만족하지 않고 Nb의 신소재산업과 이를 가공할 수 있는 난삭재 가공기술을 개발하여 산업발전에 기여할 수 있도록 부단한 노력과 연구 성과를 거두게 되기를 바라는 바이다.

저자
Toshiaki Kaneeda ,Masahiro Yamada
자료유형
니즈학술정보
원문언어
일어
기업산업분류
일반기계
연도
2015
권(호)
81(2)
잡지명
精密工學會誌
과학기술
표준분류
일반기계
페이지
182~186
분석자
심*일
분석물
담당부서 담당자 연락처
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