강하면서도 유연하게…타이타늄 압연기술 개발

강하면서도 유연하게…타이타늄 압연기술 개발
한국표준과학연구원·재료연구소 공동 연구 성과



(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 한국표준과학연구원(KRISS)은 홍성구 책임연구원과 재료연구소 원종우 선임연구원 팀이 강도와 성형성을 함께 높일 순수 타이타늄 압연기술을 개발했다고 27일 밝혔다.
합금 아닌 순수 타이타늄은 부식에 강하고 생체 친화성이 높다.
화학, 환경, 발전설비, 생체응용 분야 등에서 광범위하게 활용한다.
순수 타이타늄을 산업에 적용하려면 압연을 통해 판재로 만들어야 한다.
여기에서 강도와 성형성이라는 두 마리 토끼를 잡기가 무척 어렵다.
일반적으로 한 성질을 향상하면 다른 하나는 저하하기 때문이다.

연구팀은 쌍정(twins)을 통해 소재 결정 방향을 제어하는 압연기술을 최초로 개발했다.
쌍정은 특정 결정면을 기준으로 대칭 위치에 원자가 재배열되는 것을 말한다.
집합 조직을 분산해 소재 성형성을 올리는 이 기술은 추가 장비 설치 없이 기존 시스템으로 구현할 수 있다.
이번 기술로 제조한 순수 타이타늄 판재는 강도와 성형성 면에서 기존보다 향상했다고 연구팀은 설명했다.
예컨대 상대적으로 순도가 낮고 저렴한 'grade 2' 순수 타이타늄의 경우 강도 16％·성형성 20％가 각각 높아졌다.
고순도의 'grade 1'을 대체할 수 있을 만한 결과라고 연구팀은 강조했다.

KRISS 홍성구 박사는 "쌍정 파괴를 막을 수 있는 이번 성과는 현장에서 쉽게 소재 향상을 이뤄낼 수 있다는 데 의의를 둘 수 있다"고 말했다.
연구는 방위사업청 국방부 민군겸용사업과 국가과학기술연구회 FEP융합연구단 사업 지원을 받아 수행했다.
관련 논문은 지난 14일 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 실렸다.
walden@yna.co.kr
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