Q. 고온에서 견디는 내열합금은 어떤 원소와 미세 구조로 이루어져 있을까요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.내열합금은 주로 니켈, 크롬, 코발트, 몰리브덴 등의 원소를 포함하여 고온에서 산화와 열적 손상을 방지합니다. 미세 구조적으로는 입계 강화 및 석출 강화가 특징이며, 특히 가마열처리로 석출된 감마 프라임 상이 고온에서 강도 유지를 돕습니다. 이들 합금은 제트 엔진이나 터빈 블레이드 처럼 고온 강도와 산화 저항이 중요한 분야에 사용됩니다.
Q. 재료의 미세구조와 기계적 성질의 상관관계
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.재료의 미세구조는 결정립 크기, 결함 밀도, 상 구성 등으로 구성되며, 이는 재료의 강도, 경도, 연성 등 기계적 성질에 직접적으로 영향으로 줍닙니다. 예를 들어, 결정립이 작아질수록 강도가 증가하는 홀-페치 관계가 있으며, 결함이 많을수록 재료가 더 연성이 떨어질 수 있습니다. 이러한 미세구조 조절을 통해 재료의 성질을 원하는 방향으로 최적화할 수 있습니다.
Q. 형상 기억 합금의 사용되는 예시와 대표적인 종류 몇가지만 소개해주세요.
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.형상기억합금은 특정 온도에서 원래 형태로 돌아오는 특성을 지녀, 주로 의료용 스텐드, 온도 조절 밸브, 안경테 등에 활용됩니다. 대표적인 SMA로는 니켈 티타늄 합금과 구리 아연 알루미늄 합금이 있으며, Nitinol은 높은 탄성과 생체적합성으로 의료 분야에서 특히 널리 사용됩니다.