초경량 마그네슘 활용 ‘그린카’ 눈앞

    

	▲ 후방산란전자회절 장비를 이용해 마그네슘의 변형을 분석하는 모습. 표준과학연구원 제공

한국표준과학연구원(KRISS)와 포항공대 공동연구팀이 마그네슘 ‘그린카’ 기술 개발을 한걸음 앞당기는 연구성과를 발표해 학계의 주목을 받고 있다.

마그네슘은 기기의 몸체를 만들 때 사용하는 금속 중 가장 가볍고 견고해 무게가 철의 4분의 1, 구리의 5분의 1 정도에 불과하다.

이를 자동차에 적용하면 10%의 경량화 효과를 기대할 수 있고, 이 경우 대략 6~8%의 연비 저감효과를 거둘 수 있다.

때문에 최근 세계 각국의 자동차 경량화 추세에 따라 마그네슘이 친환경 자동차 소재로 급부상할 전망이다.

그러나 아직까지 마그네슘의 내구성을 좌우하는 피로 특성에 대한 연구가 없어 상용화에 큰 어려움을 겪어 왔다.

이번에 KRISS 재료측정표준센터 홍성구·허용학 박사와 포항공대 신소재공학과 이종수 교수 공동연구팀은 경량금속으로 수송기기에 활용이 기대되고 있는 마그네슘 합금의 피로특성 원인을 최초로 규명하는데 성공했다.

연구팀은 마그네슘 합금판재에 반복적으로 하중을 가한 뒤 변형거동을 분석해 마그네슘 합금이 피로특성에서도 이방성을 나타내는 것을 밝혔고, 이를 초기 재료의 집합조직과 변형할 때 생기는 쌍정변형을 고려해 해석했다.

이번 연구는 마그네슘 합금의 피로특성을 향상시킬 수 있는 기초 연구로서, 공동연구팀은 이를 통해 마그네슘의 피로특성을 기존보다 48% 향상시킬 수 있는 기술을 개발해 국내·외 특허 출원까지 마쳤다.

KRISS 홍성구 박사는 “자동차 제조업체 등 수송기기 업계에서는 현재 제품 경량화를 통한 연비 향상이 화두”라며 “이번 연구 결과가 마그네슘 소재의 상용화를 앞당겨 차세대 산업인 그린 수송기기 산업 경쟁력에 크게 기여할 것”이라고 말했다.

이재형 기자 1800916@cctoday.co.kr