초록 ▼

Ⅳ. 先기획연구결과
· 멀티스케일 전산모사 예측을 통한 후보 합금군 도출
- 자가치유 모델링 및 특성 예측을 위한 자가변환상이 포함된 합성미세구조 기반 변형 및 크랙전파 거동 해석
- 용질원소 특성 예측 기반 Computational screening에 의한 Co계 고온 자가치유 합금내 최적 용질원소 후보군 도출
- 제일원리계산에 기반한 상안정성 예측 기법 개발 및 응용
- Machine learning 기반 interatomic potential 개발
- 멀티스케일 모델 예측을 통한 후보 합금군 도

Ⅳ. 先기획연구결과
· 멀티스케일 전산모사 예측을 통한 후보 합금군 도출
- 자가치유 모델링 및 특성 예측을 위한 자가변환상이 포함된 합성미세구조 기반 변형 및 크랙전파 거동 해석
- 용질원소 특성 예측 기반 Computational screening에 의한 Co계 고온 자가치유 합금내 최적 용질원소 후보군 도출
- 제일원리계산에 기반한 상안정성 예측 기법 개발 및 응용
- Machine learning 기반 interatomic potential 개발
- 멀티스케일 모델 예측을 통한 후보 합금군 도출을 통한 원천 지적재산권 2건 확보

· 고속대량 스크리닝을 통한 Co-Cr-Ti계 ISCA 신합금 개발 및 자가치유 기구 검증
- Combinatorial Method + High-throughput Analysis 기반 Property-targeted Quantitative Alloy Design을 통한 Co-Cr-Ti 3원계 ISCA 신합금 개발
- Rapid prototyping 기법 고안을 통한 조성 제어 정밀도 확보
- Fe계 ISCA 합금에 대하여 선택적 segregation 제어 Embryo 결함 complexion 자가치유 기구 도입을 통한 모재 대비 연신율 ≥ 150% 달성
- Co계 ISCA 합금에 대하여 과포화 용질원소 선택 석출제어 nU 결함 자가치유기구 도입을 통한 모재 대비 연신율 ≥ 300% 달성

· 자가치유거동 환경제어 Multi-scale 특성 평가기술 도출
- 자가치유거동 기구규명을 위한 환경제어 벌크, 마이크로, 나노 스케일에서의 특성 평가기술 도출
- 벌크 스케일에서 자가치유특성 정량화 기술 조사 및 초고온 물성 평가 방안 검토
- μU에서의 환경제어 자가치유거동 연구를 위한 SEM 내 고온 특성평가 장치 개발
- nU에서의 환경제어 자가치유 기구 연구를 위한 TEM 고온관찰용 홀더 독자개발

· 3D Printing 부품화 공정 요소기술 개발
- 본 선기획에서 개발한 Co-Cr-Ti 계 ISCA 신합금 잉곳 및 분말 제조기술 개발
- 초고온 Nb기 내열합금 구형 분말 제조기술 개발
- 초고온 Nb기 내열합금 분말 소결체 제조기술 개발 및 미세조직 평가

(출처 : 요약문 6p)

Abstract ▼

Pre-project objective : to set a challenging main research project objective through development of intelligent self-healing novel alloy by analyzing the related existing self-healing mechanisms, establishment of creative research plan and verification of its effectiveness

1. Creative novel r

Pre-project objective : to set a challenging main research project objective through development of intelligent self-healing novel alloy by analyzing the related existing self-healing mechanisms, establishment of creative research plan and verification of its effectiveness

1. Creative novel research & development planning
● Alloy development through multi-scale simulation and property-targeted quantitative alloy design
- Simulation based prediction and high-throughput screening experiment based complex target property optimized ISCA development
● (Defect)-(healing) deformation informatics establishment based intelligent self-healing centennial alloy bulk property optimization
- Independent bulk combinatorial process and big data collection through self-healing mechanism fast defect healing property analysis and ISCA bulk property optimization via artificial intelligence machine learning
● Rapid prototyping optimization-component manufacturing process technology
- Additive manufacturing process based (intelligent self-healing property optimization)-(customized component fabrication) technology development

2. Basic research and verification
● Super-fast complex property optimized alloy development – multi-scale simulation and PQAD based ISCA novel alloy development
● Property enhancement verification via defect healing – verification of property enhancement through self-healing by selective solute segregation
● 3D printing component manufacturing technology acquisition – Developed ISCA novel alloy spherical powder fabrication technology and bulk fabrication

3. Main project objective elicitation
● Development of intelligent self-transforming based limit surpassing self-healing centennial alloy for extremely complex high temperature environment
- Overcoming yield strength limit (ECO index 20,000MPa·%, 120% of current technology), overcoming usable temperature (1200℃_material benchmark, over +50℃ of current technology), overcoming durability (30,000hour_turbine blade benchmark, 200% of current technology)

(source : SUMMARY 8p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 8
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 10
• 제 1 장 先기획연구 개요 ... 11
• 1. 先기획연구의 목적, 필요성 및 범위 ... 11
• 2. 대상 소재기술의 정의 및 개념 ... 13
• 제 2 장 기술개발 현황 및 조사·분석 ... 18
• 1. 국내·외 기술개발 현황 ... 18
• 2. 선행 연구 조사·분석 및 시사점 ... 28
• 제 3 장 기술개발 목표 및 내용 ... 34
• 1. 원천특허 포트폴리오 ... 34
• 2. 연구개발내용 및 범위 ... 37
• 3. 기존 기술과의 차별성 및 원천성 ... 42
• 4. 국가 소재 R&D 전략과의 연계성 및 부합성 ... 44
• 5. 先연구내용 및 결과 ... 47
• 제 4 장 先기획연구 활동 추진 내용 ... 116
• 1. 본 연구와 관련된 팀 위원회 구성 ... 116
• 2. 先기획연구 방법론 ... 117
• 3. 先기획연구 활동 내용 ... 118
• 제 5 장 기대성과 및 활용 계획 ... 122
• 1. 기대성과 ... 122
• 2. 상용화 예상 분야 ... 123
• 3. 경제성 분석 ... 127
• 제 6 장 참고문헌 ... 130
• 끝페이지 ... 133