화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지)
권호 26권 1호
발표분야 D. 구조 재료 분과
제목 높은 강도와 밀도를 갖는 Al 기반 반응성 구조 재료 개발
초록  반응성 구조재료(Reactive Structural Materials)는 금속 및 금속 산화물의 고형물로 불활성 상태를 유지하는 중에 일정 수준 이상의 충격운동에너지가 가해지면 화학적 반응에너지를 방출하는 재료를 통칭한다.  일반적으로 금속 탄두, 탄체를 구성하는 철을 반응성이 더 큰 반응성 구조재료로 대체할 경우에 추가적인 고열량의 에너지 방출을 기대할 수 있다.  

 알루미늄은 가볍고 반응성이 좋아서 공기중에서 산화하며 열을 방출하기 때문에 반응성 구조재료의 원소로 매우 적합하다. 그러나 무기체계에 바로 적용하기에 알루미늄만으로는 강도와 비중이 충분치 않기 때문에 다원계 합금화가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄과 반응하여 높은 발열량을 보이는 금속 원소를 우선적으로 추렸다. 그 후에는 분말을 볼 밀링기를 이용해 혼합하고 핫 프레스 (Hot Press) 로 소결해서 2원계, 3원계 합금을 제작했다. 만들어진 합금은 SEM과 XRD로 미세구조 및 상 분석을 진행하였고 DSC로 발열량을 측정했다. 기계적 강도를 확인하기 위해 압축 시험을 진행했고 SHPB (Split-Hopkinson Pressure Bar) 시험으로 고변형률 하에서 재료의 동적거동을 분석했다.
저자 유보령1, 박하일1, 최벽파1, 김건2, 김성열2
소속 1한국과학기술원, 2풍산 금속 방산기술(연)
키워드 반응성 구조재료; Al; 발열량; 압축시험; SHPB test
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