POSTECH 연구진, 고강도 저비중강 개발
타이타늄과 유사한 강도 지니면서 가벼워
올해 포스코서 시험생산 계획
2015-02-05 방정환
포스텍 철강대학원 김한수 교수 연구팀은 "알루미늄과 니켈을 철과 결합, 강도와 연성이 뛰어나면서도 무게가 가벼운 저비중강을 개발했다"면서 "세계적 학술지 네이처지(紙) 최신호에 게재됐다"고 4일 밝혔다.
철은 단단하면서도 가공성이 좋지만 비중이 높아 무거운 것이 단점이다. 이로 인해 같은 크기의 철은 타이타늄이나 알루미늄에 비해 2~3배 무겁다. 강도와 연성, 무게 등을 고려하면 타이타늄의 금속적 특성이 가장 뛰어나지만 가격이 높은 것이 큰 단점이다.
포스텍 연구팀은 기존의 혼합 방식인 철-알루미늄 합금이 아닌 화합물 조성 방식으로 저비중강을 개발했다. 철, 알루미늄과 함께 니켈을 넣으면 870~920℃의 특별한 조건에서 철-알루미늄 화합물이 균일하게 만들어진다는 점을 발견한 것.
이렇게 만들어진 철-알루미늄 화합물은 타이타늄과 비슷한 강도를 보인다. 철(Fe) 원자층 사이에 새롭게 만들어진 철-알루미늄 화합물이 핀처럼 세로로 촘촘히 박혀 강도가 높아지는 것. 이러한 방식은 기존 철-알루미늄 합금에 비해 알루미늄 함량을 늘릴 수 있어 무게를 낮출 수 있다.
이 방식으로 자동차강판을 만들어 적용할 경우 현재보다 15% 이상의 경량화가 가능하다는 것이 연구진의 설명이다.
한편 포스코는 올해 내로 저비중강을 시험 생산할 예정인 것으로 알려졌다.