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강신곤 연구실
동아대학교 신소재공학과 강신곤 교수
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강신곤 연구실

동아대학교 신소재공학과 강신곤 교수

강신곤 연구실은 신소재공학 분야에서 철강재료의 강도학을 중심으로 연구를 수행합니다. 특히 고망간 TWIP강의 불연속 항복과 국부 변형을 인장시험과 digital image correlation(DIC)로 규명하고, 입도 및 제조 조건이 변형경화 거동에 미치는 영향을 분석합니다. 또한 유도 열처리 및 Quench and Partitioning, 열간 단조와 같은 공정을 통해 상변태와 미세조직을 제어하며 EBSD 정량 지표로 미세조직 진화를 평가합니다. 아울러 철강 공정의 탄소발자국 검인증 표준화와 디지털 트윈 기반 검수 체계 구축 연구도 병행합니다.

고망간강TWIP강미세조직 분석EBSD열간단조
대표 연구 분야
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고망간(TWIP)강의 불연속 항복과 국부 변형 제어 연구 thumbnail
고망간(TWIP)강의 불연속 항복과 국부 변형 제어 연구
Discontinuous yielding and localized deformation control in high-manganese (TWIP) steels
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열처리·열-기계 공정에 따른 미세조직 제어 및 정량 분석 연구 thumbnail
열처리·열-기계 공정에 따른 미세조직 제어 및 정량 분석 연구
Microstructure control via heat-treatment and thermo-mechanical processing with quantitative charact
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철강 공정의 탄소발자국 검인증 표준화와 디지털 트윈 기반 검수 연구 thumbnail
철강 공정의 탄소발자국 검인증 표준화와 디지털 트윈 기반 검수 연구
Carbon footprint verification standardization and digital twin–based inspection for steel processes
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
인용수 0
·
2025
Microstructural Homogenization and Mechanical Property Enhancement of High-Manganese Cast Steel through a Hot Forging Process
Seung Hee Lee, Ji‐Won Park, Yong-Rai Kim, Singon Kang
IF 1.4 (2025)
Korean Journal of Metals and Materials
본 연구는 고망간강(Fe-24M3n-3Cr-0.7Si-0.5C-0.4Cu wt%) 주조 시편에서 열간 단조 공정이 미세조직 균질화와 기계적 물성 향상에 미치는 영향을 조사하였다. 주조 시편은 평균 입자 크기 약 900 μm의 조대한 입자 미세조직, 수지상 간(interdendritic) 영역에서 Mn과 Cr의 뚜렷한 원소 편석, 그리고 용해 열처리(1000 oC에서 5시간) 후에도 지속되는 M23C6 탄화물 석출을 보였다. 1200 oC~900 oC 범위에서 수행된 열간 단조는 감육비 2.8에서 입자 구조를 약 100 μm로 유효하게 미세화하여 입자 크기를 80% 이상 감소시키고 등축상(equiaxed) 입자 구조를 형성하였다. 전자탐침 미세분석(EPMA)은 단조 후 특히 시편 표면 영역에서 원소 분포가 거의 균질해짐에 따라 Mn과 Cr 편석이 크게 완화되었음을 보여주었다. 투과전자현미경(TEM) 결과, 주조 상태(as-cast)에서 존재하던 대부분의 M23C6 탄화물은 열간 단조 동안 용해된 반면, 주조 시편에서는 편석된 영역에서의 느린 확산으로 인해 장시간 용체화 처리 후에도 잔존하였다. 경도 값은 주조 시편(180.2 HV)과 단조 시편(177.5 HV) 간에 큰 차이가 없었으나, 인장 물성은 후자에서 현저한 향상을 보였다. 항복강도, 인장강도, 균일 연신율은 각각 주조 시편에서 395 MPa, 608 MPa, 41.1%에서 단조 시편에서 409 MPa, 787 MPa, 63.9%로 증가하였다. 주조 시편에서 관찰된 취성 입계파괴(intergranular fracture) 양상은 단조 시편에서 연성 딤플 파괴(dimple fracture)로 전환되었다. 이러한 뚜렷한 향상은 입자 미세화, 원소 편석 감소, 탄화물 용해의 복합 효과에 기인하며, 이들이 인장 하중 시 변형률 집중(strain localization)을 종합적으로 최소화한다. 본 연구 결과는 열간 단조가 고망간강 주조품의 미세조직을 효과적으로 균질화함을 입증한다. 따라서 이 접근법은 극저온 적용 분야에서 복잡한 형상의 부품을 제조하는 데 적합하다.
https://doi.org/10.3365/kjmm.2025.63.7.483
Forging
Materials science
Homogenization (climate)
Manganese
Metallurgy
Microstructure
Composite material
2
Article
|
·
인용수 4
·
2024
Effect of Grain Size on the Local Deformation Behavior Associated with the Discontinuous Yielding in a High Mn Austenitic Steel
Sujin Jeong, Eun-Ah Kim, Ji‐Won Park, Singon Kang
IF 4 (2024)
Metals and Materials International
https://doi.org/10.1007/s12540-023-01595-4
Materials science
Grain size
Grain boundary strengthening
Deformation (meteorology)
Austenitic stainless steel
Solid mechanics
Digital image correlation
Grain boundary
Strain (injury)
Composite material
3
Article
|
인용수 0
·
2024
Quantitative Characterization of the Microstructure of an Induction Heat-treated Low Alloy Steel using EBSD
Eun-Ah Kim, Sujin Jeong, Singon Kang
IF 1.4 (2024)
Korean Journal of Metals and Materials
본 연구는 유도 가열 열처리된 저합금강에서 서로 다른 위치에 따른 미세조직 변화를 정량적으로 평가하고자 하였다. 시판용 링기어 시편을 SNCM 439 강으로 준비하였다. 실험을 위한 시편은 표면 유도 경화 열처리 후 해당 기어 시편에서 채취하였다. 광학 현미경 이미지와 이에 대응하는 경도 시험 결과에 기초하여, 유도 경화된 기어 시편은 경화 표면 영역, 전이 영역, 기지 영역의 세 가지 주요 영역으로 대략 구분되는 것으로 나타났다. 세 영역 내에서 미세조직의 변화를 확인하기 위해 EBSD 분석을 위한 다섯 가지 서로 다른 위치를 선정하였다. EBSD 분석을 통해 얻은 영상 품질(IQ), 커널 평균 부적합도(KAM), 미소부적합 각도(MA) 값을 포함한 매개변수를 사용하여, 선정된 다섯 위치 간 미세조직 차이를 정량적으로 조사하였다. 기지 영역에서는 종전 오스테나이트 결정립 구조 내에 마르텐사이트 하위구조의 흔적이 관찰되어, 저온 변태(LTT) 생성물의 템퍼링된 미세조직을 시사하였다. 경화 표면 영역은 신선한 마르텐사이트 미세조직을 보였으며, 하위구조의 크기는 위치에 따른 종전 오스테나이트 결정립 크기에 따라 크게 달라졌다. 전이 영역에서는 템퍼링된 LTT 미세조직과 신선한 마르텐사이트가 모두 관찰되었으나, 표면으로부터의 거리가 증가함에 따라 신선한 마르텐사이트의 분율은 급격히 감소하였다. 세 가지 주요 영역 내 및 영역 간 경도의 차이는 미세조직 분석 결과로 설명될 수 있다.
http://dx.doi.org/10.3365/kjmm.2024.62.9.685
Materials science
Microstructure
Electron backscatter diffraction
Austenite
Martensite
Misorientation
Metallurgy
Hardening (computing)
Composite material
Grain boundary
최신 정부 과제
6
과제 전체보기
1
2024년 9월-2027년 12월
|1,668,400,000원
인장강도 4GPa급 극청정 고강도 고연성강 소재 및 극세선 제조 기술개발
o 4GPa급 극청정 고강도 고연성 선재 합금설계 최적화 기술 개발o 전기로 기반의 극청정 정련 기술 개발o 고탄소강 편석제어를 위한 연주기술 및 소성가공 기술 개발o 신선성 향상을 위한 인장강도 저감 및 연신율(RA)향상 열처리 기술 개발o 고강도 극세선용 소재 합금설계 및 Wire Rod 제조공정에 따른 미세구조/ 물성 변화 분석o 소재의 개재물 크기 ...
극청정강
극세선
고강도
수소저장
내수소취성
2
2024년 7월-2027년 12월
|2,167,368,000원
탄소발자국 검인증 표준화 및 검수 기술개발
[최종목표]ㅇ 국제 탄소배출량 산정 기준(EU ETS)에 적합하도록 국내 기준에 대한 표준화 및 검인증화 시스템 개발- 탄소배출량 검인증을 위한 모니터링 시스템 표준화- 디지털트윈 기반 탄소배출량 모니터링 표준화 시스템의 개발- 탄소배출량 표준화를 위한 검인증 도구 개발
탄소발자국
모니터링 시스템
국제 탄소배출량 산정 기준
디지털 트윈
검인증 도구
3
2024년 3월-2029년 2월
|2,648,203,000원
차세대뿌리산업전문인력양성
- 차세대, 첨단 뿌리기술을 이끌어갈 이론적 지식과 연구경험을 갖춘 R&D 전문인력 양성 - 산학간 유기적인 협조체계 구축을 통해 산업현장 수요를 적극적으로 반영한 프로젝트 기반 전문인력 양성 및 고용연계 지원
뿌리산업
뿌리기술
첨단기술
융복합
인력양성