나노기술 및 정책 정보

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● 로렌스 버클리 국립연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory) 및 오크리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory) 공동 연구팀은 고엔트로피 합금(high entropy alloys, HEA)이 개발된 지 20년 만에 최초로 극한의 한계에서 크롬, 코발트 및 니켈(CrCoNi) 금속 합금을 테스트하여 현존하는 모든 재료 중 가장 높은 인성을 측정하는 데 성공

● 연구팀은 액체 헬륨 온도(20K, -424℉)에서 CrCoNi을 테스트하여 500MPa·m½ 에 준하는 인성을 측정하였으며, 이와 동일한 단위에서 실리콘 조각의 인성은 1MPa, 여객기의 알루미늄 기체는 약 35MPa, 강철의 최대 인성은 약 100MPa에 불과

● 중성자 회절, 전자후방산란회절(Electron backscatter diffraction, EBSD) 및 투과전자현미경(TEM)을 사용하여 온도가 감소함에 따라 점진적으로 증가하는 예외적인 파괴 저항 특성을 나타내는 소성 변형 메커니즘 및 결함 거동을 조사

● 연구 결과, CrCoNi 합금을 비롯한 HEA는 심우주에서의 극한 환경 등의 특수 응용 분야에 적용 가능할 것으로 기대

Science (2022.12.01.), Exceptional fracture toughness of CrCoNi-based medium- and high-entropy alloys at 20 kelvin