▲ 제2회 한국분말재료학회 첨단구조재료분과 심포지엄에 참석한 산학연 관계자들이 기념촬영에 응하고 있다.

SMR(소형모듈원전), 반도체, 적층제조(3D프린팅) 등에 필요한 고성능 구조용 소재부품 제작에 있어 분말 공정 적용이 확대되고 있는 가운데 국내 분말 재료 첨단화와 상용화 촉진을 위해 산학연 관계자들이 최신 기술과 적용 사례를 공유했다.

한국분말재료학회 첨단구조재료분과(위원장 이기안 인하대 교수)는 금속분말협의체(N-TEAM:국가연구협의체)의 후원으로 지난 22일 경남 창원 한국재료연구원 연구1동 2층 세미나실에서 ‘제2회 첨단구조재료분과 심포지엄’을 개최했다. 이날 산학연 관계자 약 70여명이 참석해 ‘금속분말 제조 및 응용기술’을 주제로 9건의 강의와 토론의 장이 마련됐다.

최근 분말 공정이 제조업 고도화 및 전기차 등 신산업 출현으로 인해 구조용 소재부품 분야를 중심으로 응용이 활발해짐에 따라 신 분말 제조 공정, 신 성형 공정, 재료의 공정-미세조직-물성 제어 방안, 신합금 조성 개발 등 신기술 개발이 시급한 상황이다.

이에 대응하기 위해 지난해 9월 창립된 분말재료학회 첨단구조재료분과는 심포지엄을 통해 구조용 분말의 제조, 합금 개발, 부품 성형, 신 제조공정, 후처리, 미세조직 제어, 기계적 특성 등과 관련된 최근 연구 결과들을 공유하고, 기술 개발을 위한 산학연 협력을 도모하고 있다.

이번 심포지엄에서 김휘준 한국생산기술연구원 박사는 ‘점진 액상 성형 공정에 의한 분말 성형체의 기공 제어 기술’을 주제로 초고온용 소재로 사용될 수 있는 산화물 분산 강화상의 고밀도 소결 기술에 대하여 발표했다.

김정길 두산에너빌리티 박사는 ‘SMR원자로 제작에 PM-HIP(고온등방압 분말야금) 기술 적용 검토’를 주제발표하며 SMR시장 전망 및 제작 특성, SMR 주요 부품 제작을 위한 혁신 제작 기술, PM-HIP 기술 개요 및 적용 필요성, PM-HIP 기술개발 동향을 소개했다.

홍순직 공주대 교수는 ‘아토마이징(Atomizing) 공정으로 제조된 다양한 분말 소재의 특성 변화와 메커니즘’을 주제로 아토마이징 공정기술을 이용한 다양한 분말제조, 아토마이징 공정기술을 이용하여 제조된 분말의 특성 해석, 아토마이징 공정기술을 이용한 구조용 재료 개발 사례, 아토마이징 공정기술을 열전변환재료 개발 사례 등을 발표했다.

김현길 한국원자력연구원 박사는 ‘적층제조(AM) 기반 원자력용 소재부품 제조 기술’을 주제발표하며 원자력 사고저항성핵연료(ATF) 피복관 개발 AM 기술, AM 기반 원자력 적용 이종소재 적층 기술, DfAM 활용 원자력 부품 제조 기술, 원자력 부품 적용 AM 공정 기술개발을 소개했다.

함기수 코오롱 박사는 ‘산업특화 구조용 신규 금속소재 개발 및 적용’을 주제로 ‘Thermal sprayed Fe based metallic glass 코팅층의 미세조직 및 마모 거동, 철계 비정질 분말의 용사코팅 공정 최적화, HVOF sprayed Fe based metallic glass 코팅층의 고강도 화학섬유용 롤 적용 사례, 비정질 신규 합금 개발 방향에 대하여 발표했다.

양현진 인하대 교수는 ‘금속분말 제조용 가스 아토마이징 노즐 설계를 위한 디지털 플랫폼 개발’을 주제로 스웨덴 분말업체들의 연구동향 및 컨소시움 개요 설명, 아토마이징 공정 모사에 필요한 초음속 유동 모델 개발, 쉴리렌 이미지 및 다양한 측정데이터를 통한 모델 검증에 대해 소개했다.

윤중열 재료연 박사는 ‘금속분말을 이용한 다공성 금속 제조 기술’의 주제로 정전분무와 정전분체코팅 등을 활용한 다양한 금속다공체의 제조방법과 이를 활용한 반도체 필터에 응용 등에 대하여 발표했다.

이주호 이엠엘 이사는 ‘AM을 위한 고수율 구형분말 제조 기술’을 주제로 고수율 분말제조기술 금속 적층제조 및 분말시장 현황, AM용 IN718 분말 특성, IN718 PBF 적층부품 특성에 대해 발표했다.

강석훈 원자력연구원 박사는 ‘차세대 원전 혁신제조 공정기술, 적층제조’ 주제발표를 통해 차세대 원자로의 정의, 각국의 SMR 개발 현황, HTR MSR 소개, 중성자 조사 및 부식 저항성 소재, 적층제조 기술의 원전부품 적용을 위한 적용사례 개발을 소개했다.

이기안 인하대 교수는 “제조업 고도화로 금속 분말기술의 다변화 및 확대가 시급한 이때 분과를 중심으로 분말을 이용한 첨단구조재료 분야 관련 산학연이 상호 교류할 수 있는 장을 마련하고 대한민국 분말 산업이 더욱 발전할 수 있는 밑거름이 되고자 노력하겠다”고 밝혔다.

▲ 김현길 원자력연구원 박사가 적층제조 기반 원자력용 소재부품 제조기술을 발표하고 있다.