초록 ▼

□ 연구개발 목표
◦ 티타늄합금 가공용 절삭공구 초경합금 소재개발
- 우수한 기계적 물성과 내열성을 갖는 티타늄합금 가공용 초경합금 개발
- 티타늄합금의 황삭, 중삭 등에 적용 가능한 고효율 공구 소재 개발
- 신소재 및 신공정을 적용한 난삭재용 초경 절삭공구의 특성 고도화 및 고효율 공구 소재기술 개발
◦ 난삭재용 첨단 절삭공구 상용화 및 실증화 기술개발 지원
- 초경합금설계 최적화 기반 실증(Scale-up)기술 개발 및 신뢰성 평가
- 본 연구를 통해 개발된 기술을 바탕으로 첨단 절삭공구

□ 연구개발 목표
◦ 티타늄합금 가공용 절삭공구 초경합금 소재개발
- 우수한 기계적 물성과 내열성을 갖는 티타늄합금 가공용 초경합금 개발
- 티타늄합금의 황삭, 중삭 등에 적용 가능한 고효율 공구 소재 개발
- 신소재 및 신공정을 적용한 난삭재용 초경 절삭공구의 특성 고도화 및 고효율 공구 소재기술 개발
◦ 난삭재용 첨단 절삭공구 상용화 및 실증화 기술개발 지원
- 초경합금설계 최적화 기반 실증(Scale-up)기술 개발 및 신뢰성 평가
- 본 연구를 통해 개발된 기술을 바탕으로 첨단 절삭공구 소재 실증화를 위한 기술 지원

□ 연구개발 내용
(1차년도) 티타늄합금 가공용 초경합금 블랭크 소재특성 고도화 기술개발
◦ 초경 소재특성 고도화 관련 인자 도출 및 규명
◦ 티타늄 합금 가공용 초경합금 조성 최적화(WC-Co계, 고엔트로피계)
◦ 카바이드특성 고도화 – 카바이드 개량(WC계) 및 고엔트로피계 카바이드 개발
◦ 바인더특성 고도화 – 바인더 개량(Co계) 및 고엔트로피계 바인더 개발
◦ 코팅친화성을 갖는 신소재 기반 소재특성 고도화 조건 확립(1세부 연계)
◦ 열전도 특성, 경도 및 파괴인성 등 티타늄 합금 가공 특성 고도화 메커니즘 규명
◦ 신속소결법 기반 최적 조건 기반 시험편 제작 및 특성평가 (≧10Φ)
◦ 최적 소재특성 고도화 조건 정보 제공(1세부 및 3세부 연계)
(2차년도) 티타늄합금 가공용 초경합금 블랭크 소재 미세조직 제어 고도화 기술개발
◦ 초경 소재 미세조직 제어 관련 인자 도출 및 규명
◦ 신공정(금속 3D 프린팅, 신속소결, 초고속 혼합 및 초고압 성형)기반 소재 특성 평가
◦ 미세조직 제어(카바이드 및 바인더 농도 구배, 카바이드 입자 크기 구배, 고엔트로피 종류 구배)에 따른 초경 소재의 성능 및 거동 평가
◦ 열전도 특성, 경도 및 파괴인성 등 티타늄 합금 가공 특성 최적화
◦ 신공정 및 미세조직(종류, 농도 및 입자크기 구배) 제어에 따른 내열특성 거동 평가
◦ 툴 디자인 적합성을 갖는 최적 미세조직 제어 조건 확립(3세부 연계)
◦ 미세조직 제어 고도화 메커니즘 규명
◦ 신속소결법 기반 최적 조건 기반 시험편 제작 및 특성평가 (≧20Φ)
◦ 최적 미세조직 제어 조건 정보 제공(1세부 및 3세부 연계)
(3차년도) 티타늄합금 가공용 초경합금 소재 최적화 및 상용화 기술개발
◦ 초경 소재 최적화 및 Scale-up을 위한 인자 도출 및 규명
◦ 최적 합금 설계(카바이드 및 바인더 개량, 고엔트로피계 신소재) 기반 Scale-up 기술개발
◦ 최적 미세조직(신소재, 신공정, 농도 및 입자크기 구배) 제어 기반 Scale-up 기술개발
◦ 상압소결법(Scale-up) 기반 시험편 제작 및 특성평가 (≧30Φ)
◦ 최적 Scale-up 조건 정보 제공(1세부 및 3세부 연계)

□ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함)
(활용계획)
◦ 난삭재 가공용 초경공구 소재특성 고도화 원천기술 확보
- 초경합금 신소재 개발 및 개량 소재 최적화 기술개발/확립
- 신소재(고엔트로피계) 기반 초경합금설계 기술 확보
◦ 국내·외 특허, 논문 등 연구성과 활용 지식재산권 확보
- 연구결과 우수 논문 투고(상위 20% 이내)
- 개발기술의 국내 특허 출원(일반 특허)
◦ 개발기술의 Scale-up 및 양산화를 위한 기술 지원 및 후속 과제 도출·기획 (RFP 제출 및 관련 사업 지원 등)
◦ 국내·외 수요 업체에 본 개발 기술 이전 및 산업화 적용
- 양산화 기술의 실제 산업현장 적용 및 활용
- 국내·외 수요 업체로의 확대 적용 및 응용 분야 확대
(기대효과)
◦ 기술 자립화를 위한 양산·실증·상용화 연구지원을 통해 기존 해외 기업이 지배적인 난삭재용 절삭공구 시장에 역진입하여 신시장 창출 가능
◦ 대표적인 무역 적자 품목인 난삭재용 절삭공구의 전주기적 패키지 기술개발을 통해 기술 자립화를 이루고, 해외 발 무역 분쟁 발생 시 국내 소재·부품 산업의 경쟁력을 강화하여 선제 대응 가능한 사회적 부가가치 창출

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발 목표 및 평가항목별 성과 ... 6
• 1-1. 연구개발 목표 ... 6
• 1-2. 평가항목별 성과 ... 7
• 2. 추진내용 및 연구개발결과 ... 8
• 2-1. 추진내용 및 연구개발결과 ... 8
• 2-2. 추진 일정 실적 ... 22
• 2-3. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여정도 ... 23
• 2-4. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 24
• 2-5. 기대효과 ... 26
• 끝페이지 ... 26