금속유리의 부품제작 기술과 응용

전문가 제언

○ 금속그라스는 모합금을 원료로 사용하여 분말을 제조하여 강도가 높고 정밀도가 높은 구조용 부품이나 분말야금법으로 휴대전화의 진동모터용 베어링 등 초소형 함유베어링으로부터 자동차 엔진 부품용 대형소결구조 부품으로 제조되며 본고의 사출성형 가공법은 모합금을 용해하여 다이캐스팅 주조공법에 의해 의료용 미세한 치차 제조에서부터 대형 제품까지 금형을 이용하여 제조하는 중요한 기술이다.

 

○ 금속그라스는 비정질과 달라서 과냉각 액체상태에서 안정해서 결정화가 시작하기 전에 고체화가 완려하기 때문에 주형에 주조할 수 있어서 공업적 용도에 편리한 특성이 있다. 금속그라스의 용도는 최소형 기어드모터, 고감도압력센서, 노트PC용 전자파차폐시트, 고급팔목시계 등 용도가 확대되고 있다.

 

○ 1988년부터 2004년까지 개발된 비철금속그라스 계와 철계금속 그라스합금 몇 종류를 소개한다. 비철금소합금은 1988 Mg-Ln-M (Ln= Lanthanide metal) , (M=Ni,Co, Zn), 1992 Zr-Ln-Tm(Tm=Fe,Co, Ni,Cu), 1995 Zr-(Ti,Nb,Pd)-Al-Tm, 2004년 Ca-Mg-Zn 및 Pt-Cu-P 등이 개발되고 찰계는 비철계그라스 보다 뒤에 1995년 Fe-(Al,Ga)-(P,C,Si,B,Ge), 1999 Fe-Ga(Cr,Mo)-(P,C,B), 2002년 Fe-Si--B-Nb, 2004 Fe{cr,Mo)-(C, B)-Ln합금 등이 개발되었다.

 

○ 본고에서 사용한 Zr55Cu30Al10Ni5(at%)은 1990년경에 개발된 Zr-Al-Tm재료를 응용한 합금이고 이 재료는 표면경도가 Hv500정도이지만 산소분위기중 400℃전후에서 일정시간 가열하면 표층에서부터 약2㎛까지 산화물이 형성되어 표면경도가 Hv1000이상 상승하는 특징을 보였다.

 

○ 우리나라는 1999년 이후 연세대학을 중심으로 Ti기금속그라스 개발을 시작하면서 정부시책에 따라 8년간 기초연구가 시작되었고 12년 프로젝트로 연구가 진행되었다. 현재삼성 전자와 공동으로 태양광 발전 패널에 금속그라스를 응용하려는 연구가 진행되었다. 금속그라스 모합금이나 금소그라스제품 개발을 산학연이 협동하여 정밀기계산업 발전에 기여하기를 제언한다.

저자

Yukiharu Shimizu and Nozomu Togashi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

35(4)

잡지명

機能材料

과학기술
표준분류

재료

페이지

10~14

분석자

황*길

분석물

• 금속유리의 부품제작 기술과 응용.pdf [495,847 byte]

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