| 허페이물질과학연구원, 고강도의 새로운 나노재료 개발 | ||
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 최근, 중국과학원 허페이(合肥)물질과학연구원 고체물리연구소 연구팀은 중국 최초로 고강도와 높은 열안정성을 동시에 구비한 하이인터페이스 구리/탄탈(Cu／Ta) 나노복합층 모듈체 재료를 성공적으로 제조하였다. 이 성과는 고온 조건에서 기존 나노재료의 불안정성 문제를 해결하여 차세대 원자력 설비 구조재료의 설계에 아이디어를 제공하였다. 관련 연구 성과는 국제재료 저널 ‘Acta Materi-alia’에 발표되었다. 나노구조 재료는 고강도 및 풍부한 인터페이스로 인하여 차세대 원자력 설비의 이상적 후보재료로 각광받고 있다. 그러나 기존의 나노구조 재료는 고온, 강한 방사조도 등 극단적 조건에서 구조와 성능이 모두 불안정성을 나타내므로 동시에 고강도 및 고안정성을 구비한 나노구조 재료를 제조하기 어렵다. 고체물리연구소 내부소모·결함연구실 핵재료 연구팀은 큰 소성변형법을 이용하여 재료의 누적압연접합(Accumulative Roll-Bonding, ARB)과정에서 나타나는 소성 불안정 현상과 가장자리 균열 문제를 효과적으로 극복하였으며, 최초로 층 수가 12,288층이고 최소 단층막 두께가 50나노미터인 고수준인터페이스 구리/탄탈 나노복합층 모듈체를 성공적으로 제조하였다. 미시적 구조를 관찰한 결과, 이러한 구리/탄탈 나노복합층 모듈체 층상구조는 연속적이며 구리, 탄탈 인터페이스는 곧고 두렸하였다. 역학적 성능 테스트 결과에 의하면, 그 강도는 초기 재료의 5배에 달하였다. 또한 매우 우수한 고온 열안정성을 보유하고 있으며, 500℃에서 1시간 열처리한 후 경도는 변하지 않고 600℃에서 1시간 열처리한 후 경도는 6.6%밖에 감소하지 않는다. 따라서 고강도, 고열안정성 재료의 성공적 제조는 극단적 조건에서의 재료 설계에 새로운 아이디어를 제공하였으며, 구리/바나듐(Cu／V), 구리/볼프람(Cu／W), 크롬/볼프람(Cr／W) 등 나노복합층 모듈체 재료 연구에 토대를 마련하였다. 정보출처 : http://www.most.gov.cn/dfkj/ah/zxdt/201605/t20160503_125412.htm |
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