□ 국립한밭대학교(총장 오용준)는 신소재공학과 조훈휘 교수 연구팀 소속 이효주 대학원생이 발표한 연구 논문이 재료 분야의 국제학술지 Journal of Materials Research and Technology(IF 7.3, JCR 상위 9.8%)에 게재됐다고 밝혔다.
□ 국립한밭대 대학원 응용소재공학과 박사과정 이효주씨가 제 1저자로 참여한 해당 논문의 제목은 ‘Mechanical behavior of pure Ta exposed to hydrogen at elevated temperatures’로, 고온에서 수소 환경에 노출된 Pure Ta의 수소 영향성을 분석하고, 이에 따른 기계적 거동을 체계적으로 규명한 연구이다.
□ Ta는 높은 융점과 우수한 내식성을 갖춘 고융점 금속으로, 극한 환경에서의 활용 가능성이 높은 소재이다. 그러나 고온에서 수소에 노출될 경우 수소의 침투 및 잔류로 인해 기계적 특성이 변화할 수 있어, 이에 대한 체계적인 이해가 요구된다. 연구팀은 고온에서 수소에 노출된 Ta의 온도별 수소 잔류 특성을 분석하고, 수소 잔류 거동과 기계적 특성 변화 사이의 연관성을 규명했다.
□ 특히, 수소 노출 온도에 따라 수소 잔류량이 달라지며, 특정 온도에서 가장 높은 수소 잔류량과 경도가 나타나는 것을 확인했다. 또한 수소 노출에 따라 강도와 경도가 증가하는 동시에 연신율이 감소하는 현상을 확인함으로써, 수소에 의한 기계적 거동의 연관성을 제시했다. 이러한 연구 결과는 고온에서 수소에 노출된 Ta의 기계적 거동에 대한 이해를 높이고, 향후 고융점 금속의 수소 환경 신뢰성 평가를 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.
□ 이번 연구는 고온에서 수소 환경에 노출된 Ta의 수소 잔류 거동과 기계적 특성 변화 사이의 연관성을 체계적으로 규명한 연구로, 수소 노출에 따른 재료의 기계적 거동을 이해하고 신뢰성을 평가하기 위한 기초자료를 제공한다. 특히 수소 노출 온도에 따른 수소 잔류 특성과 기계적 특성 변화를 분석함으로써, 수소 잔류 거동이 Ta의 기계적 거동에 미치는 영향을 제시했다. 이를 바탕으로 향후 항공우주, 에너지 및 극한 환경용 소재 분야 등 다양한 산업 분야에서 고융점 금속의 수소 환경 신뢰성 평가와 재료 설계에 활용될 것으로 기대된다.