경북대 박성혁 교수팀, 마그네슘 신합금 개발

기존에 비해 20배 이상 빠른 압출 속도 자랑
세계 최고 압출 속도… 마그네슘 생산 효율 극대화

박성혁 경북대 신소재공학부 교수

경북대 신소재공학부 박성혁 교수팀이 기존 대비 20배 이상 빠른 압출 속도에서 제조가 가능한 초고속 압출용 마그네슘 신합금을 개발했다. 세계 최고 압출 속도다. 미래 경량 부품으로 주목받고 있는 마그네슘의 생산 효율을 극대화할 수 있을 것으로 기대된다.

마그네슘은 차량, 항공기, 철도 등 수송기기에 적용할 수 있는 구조용 금속재료 중 가장 가벼우면서도 낮은 밀도에 비해 높은 강도를 가지는 장점이 있다. 철강 대비 최대 78%, 알루미늄 대비 최대 35%까지 무게를 줄일 수 있다. 다만 알루미늄 대비 압출성이 크게 낮았다. 부품 제조의 대표적 공정 중 하나인 압출을 느린 속도로 진행해야 하는 이유였다. 때문에 생산 단가가 높았다. 산업적 적용에 큰 걸림돌으로 꼽혔다.

진상철 경북대 신소재공학부 박사과정생

박성혁 교수팀은 이런 단점들을 일거에 해소할 수 있는 기술을 개발했다. 특히 고가의 희토류 원소를 사용하지 않아 가격이 저렴할 뿐 아니라 1분당 70m 이상의 초고속 압출이 가능하다. 상용되고 있는 고강도 마그네슘의 압출 속도보다 최대 20배 이상 빠른 것으로 세계 최고 압출 속도다. 알루미늄보다 더 빠르게 부품을 제조할 수 있게 된다. 무엇보다 압출 속도가 높을수록 부품의 강도는 낮아지기 마련인데 이들이 개발한 마그네슘은 초고속 압출에도 높은 강도를 자랑한다.

관련 연구 결과는 JCR 상위 0.63%로 금속재료 분야 1위 학술지인 'Journal of Magnesium and Alloys'(이하 JMA) 2월 21일자에 발표됐다.

박 교수는 "개발한 마그네슘 신합금은 기존의 상식을 뛰어넘는 생산성과 물성을 동시에 가지고 있으며 산업 현장에서의 실효성도 검증됐다. 관련 기업들과의 협력으로 다양한 부품으로의 상용화를 통해 경량 전기차 및 미래 모빌리티 시장 선점이 기대된다"고 밝혔다.