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강신곤 연구실

동아대학교 신소재공학과

강신곤 교수

강신곤 연구실

신소재공학과 강신곤

강신곤 연구실은 신소재공학과를 기반으로 철강재료의 미세구조 제어와 기계적 특성 향상, 그리고 차세대 고성능 철강 소재 개발을 핵심 연구 분야로 삼고 있습니다. 본 연구실은 다양한 합금 설계와 첨단 열처리 및 가공 공정의 최적화를 통해, 고강도와 고연성을 동시에 갖춘 철강재료를 개발하는 데 주력하고 있습니다. 이를 위해 Tempcore, 분말야금, 고주파 열처리 등 다양한 제조 기술을 적용하고, EBSD, TEM, DIC 등 첨단 분석 장비를 활용하여 미세구조와 기계적 특성 간의 상관관계를 심도 있게 규명하고 있습니다. 특히, 고망간강, TWIP 강, AISI 4340 등 다양한 철강 소재를 대상으로 결정립 크기, 상변태, 석출 거동, 기공률 등 미세구조 인자가 항복 거동, 인장강도, 연신율 등 기계적 특성에 미치는 영향을 체계적으로 분석하고 있습니다. 이러한 연구는 자동차, 건설, 에너지, 해양 등 다양한 산업 분야에서 요구되는 고성능 철강재료 개발에 직접적으로 기여하고 있으며, 극한 환경에서도 우수한 내구성과 신뢰성을 갖는 신소재 개발을 목표로 하고 있습니다. 또한, 본 연구실은 친환경적이고 지속가능한 철강 소재 개발에도 많은 노력을 기울이고 있습니다. 탄소발자국 저감, 자원순환, 에너지 효율 향상 등 환경적 요구에 부응하는 초고내식 강, 극청정 강, 고강도·고연성 강 등의 신소재 개발 프로젝트를 수행하고 있습니다. 철스크랩 데이터 품질 고도화, 대형 슬래브 및 잉곳 제조 최적화 등 산업 현장에서의 실용화와 표준화에도 적극적으로 참여하고 있습니다. 이와 같은 연구 성과는 산업통상자원부, 한국산업기술평가관리원 등 정부 및 산업체와의 협력 과제를 통해 실질적인 기술 이전과 상용화를 추진하고 있습니다. 또한, 국제 학술지 및 학회 발표를 통해 연구 성과를 국내외에 널리 알리고, 글로벌 철강산업의 경쟁력 강화에 기여하고 있습니다. 강신곤 연구실은 앞으로도 첨단 철강재료 및 신소재 분야에서 세계적인 연구 역량을 바탕으로, 산업 현장의 다양한 요구에 부응하는 혁신적인 소재 개발과 실용화에 앞장설 것입니다.

철강재료의 미세구조 제어 및 기계적 특성 향상
강신곤 연구실은 철강재료의 미세구조 제어를 통한 기계적 특성 향상에 중점을 두고 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 고강도 및 고연성 강 소재 개발을 위해 다양한 합금 설계와 열처리 공정의 최적화에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 예를 들어, Tempcore 공정이나 분말야금법, 고주파 열처리 등 다양한 제조 및 가공 기술을 적용하여 철강재료의 표면과 내부 미세구조를 정밀하게 분석하고, 이를 바탕으로 항복 거동, 인장강도, 연신율 등 기계적 특성을 극대화하는 방법을 모색하고 있습니다. 이러한 연구는 EBSD, TEM, DIC 등 첨단 분석 장비를 활용하여 미세구조의 정량적 특성 평가와 기계적 거동의 상관관계를 규명하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 예를 들어, 고망간강, TWIP 강, AISI 4340 등 다양한 철강 소재에 대해 결정립 크기, 상변태, 석출 거동, 기공률 등 미세구조 인자가 기계적 특성에 미치는 영향을 체계적으로 분석하고 있습니다. 이를 통해 소재의 항복점 현상, 불연속 항복 거동, 변형 메커니즘 등 근본적인 물리적 현상을 심도 있게 규명하고 있습니다. 이 연구는 자동차, 건설, 에너지, 해양 등 다양한 산업 분야에서 요구되는 고성능 철강재료 개발에 직접적으로 기여하고 있습니다. 또한, 미세구조 제어 기술을 바탕으로 극한 환경(예: 극저온, 고온, 고압)에서도 우수한 내구성과 신뢰성을 갖는 신소재 개발을 목표로 하고 있으며, 산업 현장에서의 실용화와 표준화에도 적극적으로 참여하고 있습니다.
합금 설계 및 친환경 고성능 철강 소재 개발
본 연구실은 다양한 합금 원소의 첨가와 조성 변화가 철강재료의 상변태 및 기계적 특성에 미치는 영향을 심층적으로 연구하고 있습니다. 특히, 망간, 알루미늄, 실리콘, 크롬, 니오븀, 구리 등 다양한 원소의 첨가가 오스테나이트 안정화, 기계적 트윈 형성, 마르텐사이트 변태, 석출 경화 등 미세구조 및 물성에 미치는 효과를 체계적으로 분석하고 있습니다. 이를 통해 고강도이면서도 연성이 뛰어난 차세대 철강 소재를 설계하고, 실제 산업 적용을 위한 최적의 합금 조성 및 제조 공정을 제안하고 있습니다. 또한, 최근에는 탄소발자국 저감, 자원순환, 에너지 효율 향상 등 친환경적 측면을 고려한 철강 소재 개발에도 주력하고 있습니다. 예를 들어, 초고내식 강, 극청정 강, 고강도·고연성 강 등 환경 규제와 산업 수요에 부응하는 신소재 개발 프로젝트를 수행하고 있으며, 철스크랩 데이터 품질 고도화, 대형 슬래브 및 잉곳 제조 최적화 등 지속가능한 철강산업 발전을 위한 연구도 병행하고 있습니다. 이와 같은 합금 설계 및 친환경 소재 개발 연구는 산업통상자원부, 한국산업기술평가관리원 등 정부 및 산업체와의 협력 과제를 통해 실질적인 기술 이전과 상용화를 추진하고 있습니다. 나아가, 국제 학술지 및 학회 발표를 통해 연구 성과를 공유하고, 글로벌 철강산업의 경쟁력 강화에 기여하고 있습니다.
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Effect of Al?5Ti?1B Addition on Solidification Microstructure and Hot Deformation Behavior of DC-Cast Al?Zn?Mg?Cu Alloy
이준호, 서남혁, 이상화, 어광준, 손승배, 이석재, 정재길, 강신곤
Archives of Metallurgy and Materials, 2024
2
Microstructure and mechanical behavior of AISI 4340 steel fabricated via spark plasma sintering and post-heat treatment
강신곤, 박정빈, 전전협, 서남혁, 손승배, 이석재, 정재길
MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING, 2023
3
Effect of Discontinuous Yielding on the Strain Hardening Behavior of Fine-Grained Twinning-Induced Plasticity Steel
강신곤, 정수진, 안연상
FRONTIERS IN MATERIALS, 2021
1
[1단계1차년도]항복응력 345MPa 이상 내균열성 향상 고망간강 합금설계 및 주단조용 소재 개발
한국산업기술기획평가원
2023년 07월 ~ 2023년 12월
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[2차년도]성분 원소 함유량 데이터 기반 철스크랩 데이터 품질 고도화 기술 개발
한국산업기술기획평가원
2023년 ~ 2023년 12월
3
[1차년도]성분 원소 함유량 데이터 기반 철스크랩 데이터 품질 고도화 기술 개발
한국산업기술평가관리원
2022년 04월 ~ 2022년 12월