포스텍 권세균교수·박사과정 조민호 씨 금속재료 '소성' 예측이론 학계 주목

권세균 교수

조민호 씨

변화된 모양을 그대로 유지하는 성질인 '소성' 현상을 미리 알아 낼 수 있는 이론이 소개됐다. 소성 현상은 철과 같은 금속재료를 두드리거나 굽혀서 물건을 만들 때와 건물과 선박, 다리 등 대형구조물이 안정성을 유지하는 데 매우 중요한 역할을 하는 것이어서 이번 이론에 대한 학계의 관심이 높다.

포스텍 철강대학원 권세균 교수와 박사과정 조민호 씨'스웨덴 왕립공학대학(KTH) 레벤테 비토스 교수 공동연구팀은 정육면체의 각 꼭짓점과 면의 중심에 입자가 오도록 배열하는 결정구조인 '면심입방구조'를 갖고 있는 금속재료의 소성변형을 미리 예측할 수 있는 소성변형 일반이론을 미국 국립과학원 회보(PNAS)를 통해 21일 발표했다.

금속의 소성변형은 다양하면서도 복잡하게 진행돼 일관된 이론으로 설명할 수 없어 고강도 합금재료 등 금속재료의 성질을 충분히 활용하는 걸림돌로 여겨졌다. 이에 연구팀은 원자론을 바탕으로 소성변형 현상을 쉽게 풀어냈고, 고강도 합금재료 개발에 필요한 여러 차례의 실험 역시 결정체에 응력을 가했을 때 나타나는 쌍결정 현상을 이용해 단박에 해결했다. 연구팀은 이 이론이 새로운 합금을 설계할 때 활용할 수 있을 것으로 보고, 실용화 연구에 박차를 가하고 있다.