프로젝트 소개
본 과제는 20 K 이하의 초극저온에서도 높은 강도와 안전성을 유지하는 고엔트로피합금을 개발하는 연구임. 고엔트로피합금은 여러 금속 원소를 섞어 기존 소재보다 다양한 성능을 구현하는 합금이며, 액화수소 저장·운송 설비와 우주 장비 등에 활용 가능한 극한환경용 소재임.
연구 목표는 선택적 조성제어와 나노-마이크로 아키텍쳐 설계를 통해 초극저온에서 변형 불안정이 억제된 고강도·고인성 소재와 신뢰성 평가기술을 확보하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 CALPHAD 빅데이터와 Accelerated Discovery of Alloy and Testing (ADAT)을 활용한 합금 설계·스크리닝, 나노-마이크로 및 원자 단위 아키텍쳐 구현, 저열팽창·내수소취화 소재 개발, ASTM E1450 및 ASTM E1820 기반 20 K 이하 인장·파괴인성 평가 시스템 구축임. 인장강도 1.8 GPa 이상, 연신율 50% 이상, 파괴인성 300 MPa/m0.5 이상 및 stress drop in serration 70% 완화를 목표로 하며, 액화수소 탱크 부품과 우주 발사체 소재 국산화, 초극저온 소재 설계기술 고도화 및 관련 산업 경쟁력 강화가 기대됨.