나노스케일 다공성 금속 구조는 높은 강도-중량비를 달성할 수 있지만, 기존의 제작 방법은 단위 셀의 크기와 생산 속기 사이에 상충관계가 있어 대규모 나노스케일 아키텍처를 제작하기 어렵다. 본 연구에서는 근접장(proximity field) 나노패터닝과 전기도금, 원자층 증착을 결합하여 대면적 Ni/Al 2 O 3 나노구조화 3차원 구조를 제작함으로써 이러한 한계를 극복하였다. 제작된 나노구조화 3차원 구조는 금속 및 세라믹 층의 크기 의존 효과와 계면에서의 전위(dislocation) 운동 차단에 기인하여 높은 강도 향상을 나타냈다. 압축 시험 결과, Al 2 O 3 코팅의 두께가 증가함에 따라 나노구조화 3차원 구조의 강도가 증가하였으며, 유동응력은 코팅 두께 6 nm와 36 nm에서 각각 780 MPa 및 1210 MPa에 도달하였다. 이는 유한요소 시뮬레이션을 기반으로 Al 2 O 3 코팅이 없는 3차원 Ni 단독 구조의 계산 강도와 비교하여 각각 42% 및 119% 증가에 해당한다. 또한 본 연구는 Al 2 O 3 코팅이 두께가 감소할수록 취성-연성 전이(brittle-to-ductile transition)를 보임을 확인하였다. 이러한 향상된 연성은 Ni 기지와의 동시 변형(co-deformation)을 촉진하여 박리(delamination)를 감소시키고, 더 얇은 알루미나 코팅에서 더 현저한 강화 효과를 유도하였다.

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