Jinkyung Kim's Research Group
재료화학공학과
김진경
Jinkyung Kim 연구실은 금속재료 분야에서 세계적 수준의 연구를 수행하며, 신개념 구조재료 및 고성능 합금 개발에 주력하고 있습니다. 본 연구실은 기존 금속재료의 한계를 극복하고, 강도와 연성, 내구성 등 상반되는 특성을 동시에 향상시킬 수 있는 혁신적 소재를 개발하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이를 위해 고엔트로피 합금, 중망간강, 고강도강 등 다양한 금속 시스템을 대상으로 미세조직과 기계적 특성 간의 상관관계를 심도 있게 분석하고 있습니다.
특히, 미세조직 제어와 합금 설계, 열처리 공정 최적화, 석출경화 및 상변태 메커니즘 등 다양한 연구 주제를 통합적으로 다루고 있습니다. 변형유기 상변태(TRIP, TWIP), 석출경화, 결정립 미세화, 후방응력 강화 등 다양한 강화 메커니즘을 활용하여, 고강도와 고연신율을 동시에 달성할 수 있는 소재 설계 원리를 제시하고 있습니다. 또한, L12, B2, σ상 등 다양한 석출상과 그 분포, 계면 특성이 합금의 기계적 성능에 미치는 영향에 대한 연구도 활발히 진행되고 있습니다.
본 연구실은 자동차, 항공, 에너지, 극한 환경 등 다양한 산업 분야에서 요구되는 고성능 구조재료의 개발을 목표로 하고 있습니다. 예를 들어, 자동차용 고강도강, 극저온 환경에서 사용 가능한 내열강, 내수소취성 합금 등 실제 산업 적용을 위한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 미세조직 분석, 합금 설계, 열처리 공정 최적화, 기계적 물성 평가 등 다양한 실험 및 분석 기법을 통합적으로 활용하여, 소재의 근본적인 성능 한계를 극복하고자 합니다.
또한, 본 연구실은 다양한 국내외 산학연 협력 프로젝트를 수행하며, 실험적 연구와 이론적 모델링을 결합하여 지식 기반의 합금 설계와 미세조직 제어를 선도하고 있습니다. 이를 통해 미래 산업의 경쟁력 확보와 자원 효율성, 친환경성 측면에서도 중요한 역할을 하고 있습니다. 연구실 구성원들은 첨단 분석 장비와 실험 인프라를 바탕으로, 창의적이고 도전적인 연구를 지속적으로 수행하고 있습니다.
Jinkyung Kim 연구실은 앞으로도 새로운 소재 시스템을 탐색하고, 이론적·실험적 접근을 통해 소재 혁신을 선도할 계획입니다. 연구실의 목표는 세계 최고 수준의 금속재료 연구를 통해, 산업 현장에 실질적으로 기여할 수 있는 혁신적 구조재료를 개발하는 것입니다.
Thermodynamics-based material design
Microstructure characterization
High-entropy alloys
우수한 기계적 특성을 갖는 신개념 구조재료 개발
본 연구실은 기존 금속재료의 한계를 극복하고, 우수한 기계적 특성을 갖는 신개념 구조재료 개발에 주력하고 있습니다. 이를 위해 다양한 합금 설계와 미세조직 제어 기술을 활용하여, 강도와 연성, 내구성 등 상반되는 특성을 동시에 향상시키는 혁신적인 소재를 연구합니다. 특히, 고엔트로피 합금(HEA), 중망간강, 고강도강 등 다양한 금속 시스템에서 미세조직과 기계적 특성 간의 상관관계를 심도 있게 분석하고 있습니다.
이러한 연구는 자동차, 항공, 에너지, 극한 환경 등 다양한 산업 분야에서 요구되는 고성능 구조재료의 개발로 이어집니다. 예를 들어, 자동차용 고강도강, 극저온 환경에서 사용 가능한 내열강, 내수소취성 합금 등 실제 산업 적용을 목표로 한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 미세조직 분석, 합금 설계, 열처리 공정 최적화, 기계적 물성 평가 등 다양한 실험 및 분석 기법을 통합적으로 활용하여, 소재의 근본적인 성능 한계를 극복하고자 합니다.
이와 같은 신개념 구조재료 개발은 미래 산업의 경쟁력 확보와 더불어, 자원 효율성 및 친환경성 측면에서도 중요한 의미를 가집니다. 본 연구실은 지속적으로 새로운 소재 시스템을 탐색하고, 이론적·실험적 접근을 통해 소재 혁신을 선도하고 있습니다.
고강도·고연신 고엔트로피 합금 및 미세조직-물성 상관관계 규명
고엔트로피 합금(HEA) 및 중망간강 등 다성분계 합금의 미세조직과 기계적 특성 간의 상관관계 규명은 본 연구실의 핵심 연구 분야 중 하나입니다. 다양한 원소 조합과 열처리 조건을 통해 생성되는 복합 석출상, 결정립 크기, 상변태 거동 등 미세조직적 특성이 합금의 강도, 연성, 내손상성 등에 미치는 영향을 체계적으로 분석합니다. 이를 위해 전자현미경, X선 회절, 기계적 시험 등 첨단 분석 장비를 활용하여, 미세조직의 정량적·정성적 특성을 정밀하게 규명합니다.
특히, 변형유기 상변태(TRIP, TWIP), 석출경화, 결정립 미세화, 후방응력 강화 등 다양한 변형 및 강화 메커니즘을 통합적으로 연구하여, 고강도와 고연신율을 동시에 달성할 수 있는 소재 설계 원리를 제시합니다. 최근에는 L12, B2, σ상 등 다양한 석출상과 그 분포, 계면 특성이 합금의 기계적 성능에 미치는 영향에 대한 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 또한, 극저온, 고온, 수소 환경 등 극한 조건에서의 변형 및 파괴 거동을 심층적으로 분석하여, 실제 산업 적용에 적합한 소재 개발에 기여하고 있습니다.
이러한 연구는 지식 기반의 합금 설계와 미세조직 제어를 통해, 기존 소재의 한계를 뛰어넘는 혁신적 금속재료 개발로 이어집니다. 본 연구실은 실험적 접근과 이론적 모델링을 결합하여, 미래형 구조재료의 새로운 패러다임을 제시하고 있습니다.
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Role of (Al, Ti) alloying and annealing temperature in precipitation, recrystallization, and mechanical properties of ferrous multi-component alloys
김진경
JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS, 2024
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Enhanced deformation-induced FCC-HCP transformation of a metastable high-entropy alloy induced by a smaller grain size
김진경
MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING, 2024
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Comparative study on mechanism of hydrogen embrittlement of Fe-18Mn-0.6C twinning-induced plasticity (TWIP) steel subjected to friction-stir welding (FSW) and tungsten inert-gas (TIG) welding
김진경
MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING, 2024
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국내 미활용 고품위 고상 스크랩의 해외 유출 방지를 위한 오픈 플랫폼형 소재화(상용소재품위 ? 99%) 기반 자원회수 기술 개발
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극저온 기계적 물성이 우수한 니켈 저감 복합석출강화 철합금 개발
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증기터빈 로터블레이드용 630 oC급 페라이트계 내열강 및 부품 개발