SiC계 복합재의 극한 환경 적합성 및 열·기계 성능 향상 공정 연구
Process Research for Extreme-Environment Suitability and Thermal-Mechanical Enhancement of SiC-Based Composites
연구 내용
SiC계 복합재의 조성·분산상 및 성형 공정을 최적화하여 열·기계 성능을 동시에 향상하고 극한 환경 적용성을 높이는 연구
SiC계 복합재는 분산상과 입계 구조에 의해 강도, 열전달, 열화 저항이 동시에 좌우됩니다. 연구실은 spark plasma sintering 기반 성형과 hot forging 같은 기계적 성형을 연계하여 치밀화와 미세구조 재배열을 유도하고, CeO2 첨가를 통해 복합재의 열적·기계적 거동을 조절하는 접근을 수행합니다. 이를 통해 고온에서의 열·기계 성능 균형을 확보하고, 사고저항성 핵연료 관련 개발 요구에 부합하는 소재 설계 방향을 도출합니다. 또한 공정-미세구조-성능 관계를 바탕으로 복합재 적용 범위를 확장합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
1편
관련 특허
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1건
연구 흐름
초기에는 SiC계 복합재의 성형 공정이 치밀화와 결함 분포에 미치는 영향을 중심으로 공정 조건 탐색을 진행했습니다. 이후 spark plasma sintering 후단의 hot forging 적용을 통해 조직을 재배열하고, CeO2 첨가가 미세구조 안정성과 열·기계 응답에 주는 영향을 평가하는 방향으로 연구가 구체화되었습니다. 병행하여 핵연료 분야의 사고저항성 요구를 반영한 소재 개발 과제를 수행하며, 극한 조건에서의 성능 유지 관점으로 연구 목표를 정렬했습니다. 최근에는 복합재 공정 최적화 결과를 응용 요구사항과 연결하는 형태로 확장하고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
- 사고저항성 핵연료 소재
- 고온 내방사선 구조 복합재
- 열·기계 동시 향상 부품
- 열화 제어형 SiC 복합재
- 강화 치밀화 공정 기반 부재
- SPS-단조 연계 성형 기술
- CeO2 기반 내열성 조성 설계
- 극한 환경 열관리 모듈
- 고경도 내마모 복합 세라믹
- 수명 기반 소재 성능평가 패키지
관련 논문
구분
제목
The effect of hot forging on the thermal and mechanical properties of spark plasma sintered SiC-TiB-B4C Composites with CeO2 Addition
관련 프로젝트
구분
제목
조사시험용 사고저항성 향상 핵연료 시작품 개발