소개

  산업의 다양화로 인해 다품종 소량 생산을 요구하는 최근의 공업발전은 형상이 복잡하면서도 고강도, 고내식성등의 탁월한 성질을 갖는 신소재의 수요가 급증하고 있다. 따라서 본급속응고 신속재 공학연구센터는 급속응고에 의한 신소재의 개발과 공정개발을 통하여 소재의 여러 기계적 성질의 개량과 소재의 개발응용및 제조공정의 개발을 목적으로 하고있다.
  본 연구센터의 특징은 우리나라의 중심부에 위치하며 국내유일의 대덕연구단지내에 설치됨으로써 학교뿐만 아니라 정부출연 연구소 및 기업체 부설 연구소와 우수한 연구인력과 장비를 활용함으로써 명실공히 기술협력과 교류는 물론, 국제간 공동연구를 위하여 미국, 일본, 독일등의 유명대학 교수 및 연구소와 이미 협약을 맺고 있다.

  조직
  
  본 연구센터는 크게 연구개발부, 행정지원부, 응용기술이전부로 나뉘어져 있으며 연구개발부에는 기초연구분야 및 재료제조분야등 7개분야, 행정지원부는 연구관리부를 비롯한 5개부, 응용기술 이전부는 프로그램 개발부 및 응용기술 산업화 연구부로 이루어져 있다.
  참여인원은 금속, 재료, 기계, 전기, 화학등을 전공하는 전국 15개 대학의 교수 28명과 5개의 정부출연 연구소로부터 6명의 박사급 연구원이 참여하고 있으며, 앞으로 전임 연구교수, 외국인 객원 연구원, Post-Doc, 연구기능원등 연구 인력의 확충이 예상된다.

  연구

  본 연구센터는 급속응고의 기초이론으로부터 신소재의 개발 공정개발에 이르기까지 체계적이고 종합적인 연구수행을 목적으로 하며 연구과제는 크게 5개분야이다.
  ○급속응고의 기초이론 연구
  급속응고법을 이용하여 신소재를 개발하기 위한 기초연구로서 급속응고시에 일어나는 물리적, 화학적인 제반현상을 규명하고 조직미세화에 미치는 과냉과 핵생성 고-액계면의 안정성과 응고조직, 용질의 재분배기구, 준안전성의 생성등에 관한 연구를 한다.
  ○급속응고 Stirp casting
  열간 압연이 어렵고 설비비가 많이 소요되는 Stainless 강과 고 Mn강의 Strip제조 기술을 개발함으로서 에너지 절약효과와고부가가치 재료 재조산업을 육성시킨다.
  ○급속응고 분말재료 제조에 관한 연구
  급속응고 기술에 의한 Fe base alloy steel, Tool steel, Stainless강, Al-alloy powder, Ni-base superalloy 등의 금속분말을 제조하여 기계적 합금(mechanical alloying)화 및 분말가공을 이용하므로서 신기능이 부여된 신소재의 개발과 그 응용을 수행한다.
  ○Spray deposition에 관한 연구
  Multilayer solidification 적층응고법을 이용하여 급속응고로서만 가능한 재료뿐만 아니라 일반상용 금속에 적층응고된 재료를 만드는데 필요한 기초연구와 개발연구를 수행하여 새로운 기술개발 및 기술의 고도화를 도모한다.
  ○급속응고 분말의 가공 및 자동화(forming & altomaion)에 관한 연구
  급속응고 분말을 압연(Rolling), 압출(Extrusion) 및 단조(Forging)함으로써 기존공법으로 제조 불가능한 부품의 제조와 신소재 부품의 생산과 분말소성가공(Powder plastic deformtion theory) 이론의 확립에 주력한다.
  급속응고 공정의 자동화 및 분말가공공정(Powder-forming Process)의 자동화 연구를 수행한다.
  
  교육

  본 연구센터는 고급연구인력 양성을 위하여 우수한 대학원생들을 많이 참여시켜 본센터의 연구과제와 연계하여 석사 및 박사과정의 연구비를 지원하며, 전국적으로 박사학위를 취득한자를 대상으로 1-2년동안 post-doc제도를 도입하여 교육할 계획이다. 또한 질높은 교육과 정보교환을 위하여 매년 1-2회의 국내 또는 국제학술회의를 개최하고, 외국의 저명과학자를 초청 여러차례의 강연회를 계획하고 있다. 이외에도 센터 소속 교수및 연구원들의 단기간 해외연수및 학술회의 참가등을 지원한다.

  산학협력및 국제협력

  본 연구센터는 기업및 연구기관의 다양한 요구를 긍정적으로 받아들여 공동연구를 추진하고, 연구기기와 정보, 연구인력을 서로 교환하거나 공동활용할 것이다. 그리고 참여대학, 연구소, 기업체 뿐만 아니라 급속응고 신소재 개발에 관한 연구저변 확대를 우하여 관련 분야및 타분야 사람들에게 연구시설및 기기의 견학, 설명회, 사용효과를 직접 소개하는 기회를 갖는다. 특히, 기업체의 현장 기술자를 우한 단기 교육 강좌를 개설하고 관련기업체및 연구소등에서 파견 의뢰하는 연구원들에게 모든 시설과 자료를 제공하여 산학협동및 기술전파에 많은 활동을 할 것이다.
  또한 연구의 활성화와 국제화를 도모하기 위하여 급속응고 신소재에 관련된 연구를 수행중인 미국, 일본, 독일, 영국, 소련등의 대학및 연구소와 공동연구를 추진 확대할 계획으로, 현재 미국 Georgia Tech의 재료공학과 Antolovich교수, 일본 Tohoku 대학 분말야금 연구실의 Inoue, 결정구조 실험실의 Hiraga교수, 그리고 일본 과기청산하 금속연구소의 Nishida박사와 1991년 7월경 공동연구 협정서를 교환한 바 있으며, 기타지역은 현재 국제공동연구 및 협력을 추진하고 있다.

  시설

  본 센터는 현재 충남대학교 공과대학내에 1320㎡(350평) 크기의 독립건물과 3300㎡(1000평) 크기의 부속공장등을 신축할 계획이다.
  본 센터가 보유하고 있는 기존 설비로는 Single Roll, Twin Roll등의 Strip Casting장치, Water Atomizer, Centrifugal Atomizer 등의 급속응고 분말 제조장치, HRTEM, SEM, DSC & DATA, A-A분석기등의 분석장치 그리고 진공용해로, 진공열처리로, 경도시험기, 마모시험기, 충격시험기등 다수의 열처리로 및 평가시험장치가 있다. 그리고 과학재단의 지원금에 의해 분말성형장비인 분말압출기 (powder exfrusion), 분말압연기(powder rolling), 분말단조기(powder forging)와 분말제조장비인 플라스마 Spray, 플라스마 P.V.D(560㎏/hr 유도용해로) 그리고 그리고 분석장비인 EDX, EPMA등을 설치 계획이다.

  천병선<소장ㆍ금속공학과 교수>