초록 ▼

○ 경사기능재료는 1980년도 후반 우주선용 내열재를 개발하면서 본격적으로 연구된 첨단 복합재료이다. 이 재료는 정밀기계산업이 고도화될수록 그 필요성이 높아질 수 있다. 즉 에너지, 생체·의료, 원자로, 전기·전자 등 전 산업분야에 확대될 것으로 예상된다.

○ 내열재 개발로 시작된 경사기능재료는 최근에 그 범위가 확대되어 경도경사를 이용한 절삭용 초경재료로 활용되기 시작했다. 이 용도로 활용하려면 수명이 길고, 가급적 제조비용이 낮아야 한다. 수명이 길어지려면 경도뿐 만 아니라 내마모성, 내인성 등이 우수해야

○ 경사기능재료는 1980년도 후반 우주선용 내열재를 개발하면서 본격적으로 연구된 첨단 복합재료이다. 이 재료는 정밀기계산업이 고도화될수록 그 필요성이 높아질 수 있다. 즉 에너지, 생체·의료, 원자로, 전기·전자 등 전 산업분야에 확대될 것으로 예상된다.

○ 내열재 개발로 시작된 경사기능재료는 최근에 그 범위가 확대되어 경도경사를 이용한 절삭용 초경재료로 활용되기 시작했다. 이 용도로 활용하려면 수명이 길고, 가급적 제조비용이 낮아야 한다. 수명이 길어지려면 경도뿐 만 아니라 내마모성, 내인성 등이 우수해야 한다.

○ 또 분말야금공정에서 반드시 필요한 금형공구는 탄화텅스텐으로 만든 초경합금을 주로 사용한다. 종래에는 WC의 단일물질을 사용하여 제조하고 표면에 TiN 등의 경질세라믹을 코팅하여 수명을 연장하였다. 그러나 이것은 사용 중 세라믹 층이 떨어지고 가격이 비싼 단점이 있다.

○ 이 논문에서는 주성분인 WC에 Co, Ni 등을 첨가하는 방법으로 새로운 초경재료 원료조성을 설계했다. 특히 방전 플라스마소결(SPS)법이라는 새로운 소결방법을 채택하여 획기적인 품질개선을 시도했다. 종래는 20여 시간의 소결시간이 필요했으나 SPS방식은 불과 30분 이내에 소결이 가능하다. 앞으로 이 기술이 대량생산에 적용되면 제조비용이 훨씬 낮아질 것으로 예상한다.

○ 우리나라는 우주·항공산업의 발전을 위한 범정부 차원의 노력을 하고 있다. 또 미래산업인 신재생 에너지 및 녹색성장 산업에도 적극적인 지원이 이루어지고 있다. 이들 산업이 지속적으로 발전하려면 경사기능재료를 포함한 관련소재 기술이 바탕이 되어야 한다. 따라서 선진국과 기술격차가 심화되기 전에 관련 기초기술을 확립하고, 이를 바탕으로 독자적인 기술 개발을 위한 연구를 서둘러야 할 시점에 있다.

목차 Contents

• 23(7)