본 연구실은 주조 및 단조 공정을 기반으로 한 첨단 금속소재의 개발 및 특성 향상에 중점을 두고 있습니다. 주조 및 단조는 금속의 미세구조를 제어하고, 기계적 성질과 내식성을 극대화하는 핵심 제조기술입니다. 특히, 구리, 마그네슘, 알루미늄 등 다양한 합금 시스템에서 주조 및 단조 조건에 따른 미세구조 변화와 그에 따른 물성 변화를 체계적으로 분석하고 있습니다. 연구실에서는 진공주조, 열처리, 고에너지 밀링, 스파크 플라즈마 소결(SPS) 등 다양한 첨단 공정기술을 활용하여 금속 및 합금의 결정립 미세화, 상분포 제어, 불순물 제거 등 소재의 고기능화에 주력하고 있습니다. 이를 통해 고강도, 고내식성, 내마모성 등 산업 현장에서 요구되는 특수 성능을 갖춘 금속소재를 개발하고 있습니다. 또한, 주조 및 단조 과정에서 발생할 수 있는 미세구조적 결함을 최소화하고, 소재의 신뢰성을 높이기 위한 최적화 연구도 활발히 진행 중입니다. 이러한 연구는 전기·전자, 자동차, 항공우주, 에너지 등 다양한 산업 분야에서 요구되는 차세대 금속소재의 상용화에 기여하고 있습니다. 실제로, 연구실에서 개발된 Cu-Cr계 전기 접점소재, 마그네슘 합금 희생양극, 친환경 납 대체 소재 등은 특허 및 기술이전, 산업체 협력연구를 통해 실질적인 산업적 파급효과를 창출하고 있습니다.

연구실은 나노구조 및 복합소재의 미세구조 제어와 그에 따른 물성 향상, 그리고 다양한 응용 분야로의 확장에 집중하고 있습니다. 나노구조화는 소재의 결정립을 수십 나노미터 수준으로 미세화하여 기존 소재 대비 월등한 기계적, 전기적, 화학적 특성을 구현할 수 있는 혁신적 접근법입니다. 이를 위해 기계적 합금화, 고에너지 볼밀링, 스파크 플라즈마 소결 등 다양한 나노소재 합성 및 가공기술을 개발하고 있습니다. 특히, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀, 알루미늄 나이트라이드(AlN), 실리콘 카바이드(SiC) 등 나노입자 및 나노섬유를 금속기지에 분산시킨 복합소재의 제조와 특성 평가에 주력하고 있습니다. 이러한 복합소재는 기존 금속소재의 한계를 극복하고, 경량화, 고강도, 고내식성, 고열전도성 등 다양한 기능을 동시에 구현할 수 있습니다. 또한, 생체적합성 및 생분해성 임플란트 소재, 에너지 저장장치용 전극소재, 환경친화적 코팅소재 등 미래 신산업에 적용 가능한 고부가가치 소재 개발에도 앞장서고 있습니다. 연구실은 미세구조 분석(SEM, TEM, XRD 등), 전기화학적 특성 평가, 기계적 물성 시험 등 첨단 분석기법을 활용하여 소재의 구조-특성-성능 상관관계를 심층적으로 규명하고 있습니다. 이를 바탕으로, 나노구조 및 복합소재의 설계-제조-응용에 이르는 전주기적 연구를 수행하며, 국내외 학술지 논문 발표, 특허 출원, 산학협력 프로젝트 등 다양한 성과를 창출하고 있습니다.