전종배 연구실은 금속 적층제조(Additive Manufacturing, AM) 기술을 활용한 신소재 개발 및 미세조직 제어에 중점을 두고 있습니다. 특히, 레이저 파우더 베드 퓨전(Laser Powder Bed Fusion, LPBF)과 직접 에너지 적층(Directed Energy Deposition, DED) 공정을 통해 다양한 금속 및 합금의 미세조직을 정밀하게 제어하고, 그에 따른 기계적 특성 향상을 연구합니다. 최근에는 니켈계 초합금, 고망간강, 마그네슘 합금 등 고성능 금속 소재의 적층제조 공정 최적화와 미세조직 미세화, 등축화, 결정립 제어 등 미세구조적 혁신을 이루고 있습니다. 이러한 연구는 적층제조 공정 중 발생하는 잔류응력, 기공, 균열 등 결함의 원인 규명과 제어 기술 개발에도 초점을 맞추고 있습니다. 실험적 접근뿐만 아니라, 유한요소 해석, 머신러닝 기반 데이터 분석, EBSD(전자 후방산란 회절) 등 첨단 분석기법을 적극적으로 도입하여, 공정-미세조직-특성 간의 상관관계를 체계적으로 규명합니다. 이를 통해 항공우주, 자동차, 에너지, 국방 등 다양한 산업 분야에서 요구되는 고신뢰성, 고성능 금속 부품의 제조 기술을 선도하고 있습니다. 연구실은 또한 나노입자 접종, 합금 설계, 표면 개질 등 다양한 미세조직 제어 기법을 개발하여, 기존 금속 소재의 한계를 극복하고 새로운 기능성 소재 창출에 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 국내외 학술대회 및 특허 출원, 산업체 협력 프로젝트 등으로 활발히 확산되고 있으며, 미래 금속 소재 산업의 혁신을 이끌고 있습니다.

연구실은 고강도와 고인성을 동시에 갖춘 금속소재 개발에 주력하고 있습니다. 특히, 고망간강, 인코넬718, 마르에이징강, 스테인리스강 등 다양한 합금계에서 열처리, 냉간가공, 표면개질, 석출강화 등 다양한 공정 조건을 적용하여, 미세조직과 기계적 특성의 상관관계를 체계적으로 연구합니다. 이를 통해 극저온, 고온, 고압 등 극한 환경에서도 우수한 성능을 발휘할 수 있는 금속소재를 개발하고 있습니다. 연구실의 주요 연구 성과로는, 고망간강의 석출강화기구 규명, 인코넬718의 결정립 미세화 및 등축화, 표면 크래킹 기법을 통한 저온 충격인성 향상, 냉간가공 및 후열처리에 의한 오스테나이트계 스테인리스강의 연성 및 인성 증진 등이 있습니다. 또한, 원자력, 우주항공, 자동차, 2차전지 등 다양한 산업 분야에서 요구되는 맞춤형 금속소재 개발을 위해, 실험과 시뮬레이션을 병행한 융합 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 금속소재의 내마모성, 내식성, 수소취성 저감, 자기적 특성 등 다양한 기능성 향상에도 기여하고 있습니다. 연구실은 산업체와의 협력, 정부과제 수행, 특허 출원 등 실용화 연구에도 적극적으로 참여하며, 차세대 금속소재 산업의 경쟁력 제고에 앞장서고 있습니다.