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성능/효과
- 이와 같이 금속 합금에서 비정질 상의 형성이 처음 보고된 후에, 오늘날까지 비정질 합금에 대한 수많은 실험결과와 비정질 합금의 형성에 대한 이론들이 축척 되어지고 있다. 이러한 연구를 통해서, 비정질 합금들은 결정질 합금과는 다른 새로운 원자 배열을 가진다는 것이 규명되었고, 이러한 특성은 결정질 합금에서는 얻어질 수 없었던 좋은 기계적 성질, 유용한 물리적 성질, 그리고 독특한 화학적 성질들[6~8] 을 유발함이 밝혀지게 되었다. 특히, 최근의 연구 결과에 의하면 비정질상의 부분적인 결정화를 통해 비정질 기지에 나노 결정상을 석출시킨 합금들은 완전한 비정질 합금과 결정질 합금에서 얻어질 수 없었던 좋은 기계적 성질[9~ 10], 연자성 (soft magnetism)[11-12], 강자성(hard magnetism)[13 -15], 그리고 우수한 촉매 성질[16]들을 가진다는 것이 또한 밝혀졌다.
후속연구
- 비정질 /나노 분말의 성형을 이용하여 분말성형 정밀부품개발 등에 관한 연구가 진행중이며, 비정질 상의 나노 결정 화법을 이용하여 나노 입자 벌크 소재 공정 기술분야에 관한 연구가 진행중이다. 또한 고기능 구조용 금속소재 및 가공기술 개발을 위하여 벌크 비정질 금속재료 및 벌크 비정질 강화 A1 계 하이브리드 합금 개발 기술과 이를 부품화할 수 있는 가공기술 및 부품화 기술의 개발 등에 관한 연구가 진행중이다.
- 특히 나노 결정화 되었을 때 중량 감소양이 매우 감소하였음을 보여주고 있다. 벌크 비정질 및 나노재료의 마찰 및 마모 현상은 아직 연구가 미미한 실정으로 향후 많은 연구가 이루어져야 할 분야이다.
- 벌크 비정질 소재는 초고강도의 재료를 얻는 것이 가능할 뿐만 아니라 비강도가 높아짐으로써 경량화를 이룰 수 있고, 균일한 미세조직을 가짐으로써 내식성의 향상, 그리고 내마모성의 증가를 얻을 수 있는 장점이 있으며, 이러한 특성을 가지는 벌크 비정질 소재의 대량생산기술이 개발되면 레져용품, 수송기 겨, 해수용장비, 국방소재, MEMS용 소재로 응용이 가능하다. 벌크 비정질 소재가 기존소재에 비해서 가지는 비교우위로 인해 대량생산기술의 개발로 가격경쟁력을 가지게 되면 기존의 재료를 획기적으로 대체하는 것이 가능해 질 것이다. 현재까지는 구조용 벌크 비정질 소재의 시장은 그리 크지 않으나, 향후 현재의 활발한 개발 연구를 기반으로 위에 연급된 여러 산업 분야에 벌크 비정질 소재의 산업적 적용이 예상된다.
- 즉 벌크 비정질 합금의 개발을 통해 궁극적으로는 여러 우수한 특성을 적절히 조합함에 의해 요구되는 특성을 만족시킬 수 있는 맞춤형 재료설계(tailor-made material design)의 개념 실현에 보다 접근할 수 있을 것이다. 이러한 비정질 구조의 우수한 기계적 특성, 자기적 특성, 부식저항성, 초소성 등을 활용한 나노재료의 설계는 기존 소재에서 얻을 수 없는 새로운 특성의 조합을 얻을 수 있으며, 재료 설계에 있어서 새로운 패러다임을 제시한다.
- 벌크 비정질 소재가 기존소재에 비해서 가지는 비교우위로 인해 대량생산기술의 개발로 가격경쟁력을 가지게 되면 기존의 재료를 획기적으로 대체하는 것이 가능해 질 것이다. 현재까지는 구조용 벌크 비정질 소재의 시장은 그리 크지 않으나, 향후 현재의 활발한 개발 연구를 기반으로 위에 연급된 여러 산업 분야에 벌크 비정질 소재의 산업적 적용이 예상된다.
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