초록 ▼

□ 연구개발 목표
우리나라의 소재산업은 정부의 지원정책에 힘입어 점진적인 발전을 거듭하고 있지만, 구조소재 분야의 국제경쟁력은 핵심 원천기술의 부족으로 약화되고 있다. 본 연구센터는 구조소재의 국제적인 환경변화와 신기술에 대한 산업체의 급증하는 요구에 부응하기 위해 새로운 패러다임의 전략 구조소재 신공정 설계 시스템 구축을 목표로 한다. 구체적으로는 1) “전류의 구조소재 공정변수로의 활용”이라는 기존에 존재하지 않았던 새로운 개념을 도입한 혁신 하이브리드 공정개발 2) 데이터 최적화 및 열역학 기반 특성예측을 통해 기존에 존

□ 연구개발 목표
우리나라의 소재산업은 정부의 지원정책에 힘입어 점진적인 발전을 거듭하고 있지만, 구조소재 분야의 국제경쟁력은 핵심 원천기술의 부족으로 약화되고 있다. 본 연구센터는 구조소재의 국제적인 환경변화와 신기술에 대한 산업체의 급증하는 요구에 부응하기 위해 새로운 패러다임의 전략 구조소재 신공정 설계 시스템 구축을 목표로 한다. 구체적으로는 1) “전류의 구조소재 공정변수로의 활용”이라는 기존에 존재하지 않았던 새로운 개념을 도입한 혁신 하이브리드 공정개발 2) 데이터 최적화 및 열역학 기반 특성예측을 통해 기존에 존재하는 공정을 최적화하여 구조소재의 한계물성을 극복하기 위한 최적 공정 설계, 3) 연구개발 시간을 획기적으로 단축시키기 위한 공정 선설계용 멀티디멘젼 평가/진단 시스템을 개발하고자 한다. 또한 창의적, 실용적, 통합적 연구를 통해 신개념의 구조소재 신공정 설계 기술을 선도하고 연관산업을 이끌어나갈 차세대 우수연구 집단을 육성하고자 한다.

□ 연구개발 내용
1. 멀티디멘젼 평가/분석을 통한 공정 선설계 평가/진단 기술 개발
- 역학특성 평가를 이용한 소재 신뢰성 기반 공정 선설계 기술 개발
- 멀티스케일 다차원 해석을 통한 공정설계 예측 기반 기술 개발
- 실시간 하이브리드 환경 제어에 기반한 신뢰성 선설계 기술 개발
2. 한계물성 극복 최적 공정 설계
- 열역학 계산과 상간계면의 안정성 계산 결과를 적용하여 합금 및 공정 설계
- 3원계 상태도 계산을 통한 합금의 기계적 강도 예측 및 최적의 조성 제시
- 복합재료와 금속 간 계면의 물리적 화학적 개질을 통한 접착력 및 콤프스틸의 물성 개선
- 스틸과 탄소섬유 또는 섬유복합재료를 하이브리드화한 새로운 구조의 재료 설계 및 제작
3. 전류 및 전하 효과를 이용한 구조재료 혁신 하이브리드 공정 개발
- 통전소성공정 개발을 통한 결정금속·비정질 합금 소재의 성형성 및 물성 향상
- 통전처리공정 개발을 통한 고융점·난소결성 소재의 고밀도화 및 미세구조 제어
- 전하유도 결정화를 이용한 우수한 물성의 하드 코팅 공정 기술 개발

□ 활용 계획 및 기대 효과
➤ 구조소재 신공정 설계/개발 원천기술의 확보를 통한 선진국과의 기술격차 극복
➤ 혁신 공정 설계/개발을 통한 공정 시간/비용의 획기적 절감 및 소재 경쟁력 향상
➤ 신공정 선설계 시스템의 개발로 소재 개발/실용화 기간의 혁신적 절감
➤ 고경량·고강도 소재 및 공정 기술 실용화를 통한 새로운 경량소재 시장 창출
➤ 공정설계 원천기술의 확장 및 응용을 통한 연관산업(전자, 섬유산업 등)의 동반성장 창출
➤ 소재산업 고부가가치화 및 중소기업의 경쟁력 강화를 국가경쟁력 제고에 기여
➤ 공정설계 기술의 실용화를 통한 기술력 및 평가시스템 수출로 국가브랜드 향상

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 국문 요약문 ... 2
• 연구분야 및 분류 ... 3
• 목차 ... 4
• Ⅰ 연구결과 및 성과 ... 5
• 1. 연구센터의 개요 ... 5
• 1-1. 개요 ... 5
• 1-2. 연구목표 ... 12
• 2. 연구내용 및 성과 ... 28
• 2-1. 연구내용 및 최종연구결과 ... 28
• 2-2. 연구결과의 과학기술적‧사회적 중요성 ... 64
• 2-3. 연구성과 ... 66
• 3. 연구인력 및 연구비 집행실적 ... 94
• 3-1. 센터구성 및 인력현황 ... 94
• 3-2. 연구비 집행 및 부담 실적 ... 95
• Ⅲ 참고문헌 ... 96
• 첨부 ... 97
• 끝페이지 ... 157