최근 중국과학원 금속연구소 왕성강 연구팀이 나노결정 304 스테인리스강 시트 분야에서 획기적인 돌파구를 마련했습니다. 딥 롤링 기술을 통해 제조된 나노결정 304 스테인리스강 시트의 기계적 특성과 내식성을 동시에 향상시켜 벌크 나노결정 금속 재료의 산업 응용에 대한 주요 장애물을 제거했습니다.
1980년대 나노물질 개념이 제안된 이후 나노결정 분말과 박막이 널리 사용되었습니다. 그러나 응력과 부식 간의 상호 작용으로 인해 나노결정 및 초미세 입자 금속 구조 재료의 기계적 특성과 내식성을 동시에 향상시키는 것이 어려웠으며, 이는 이러한 재료의 산업화를 방해하는 주요 요인이었습니다. 이 연구팀은 전체 롤링 변형, 패스당 변형, 롤링 온도를 제어하여 마르텐사이트가 없고 균일한 미세 구조를 가진 나노결정 304 스테인리스강 시트를 달성했습니다. 이는 응력과 부식 간의 상호 작용이 기계적 특성과 내식성에 미치는 부정적인 영향을 줄이고 이러한 특성을 향상시키는 핵심 요소가 되었습니다. 일반 304 스테인리스강(TPC-304)에 비해 이 스테인리스강 시트는 고온 산화 저항성, 내식성 및 변형 피로 저항성이 향상되었습니다.
이번 획기적인 성과는 기존 나노물질에서 기계적 특성과 내식성 간의 균형을 맞추는 어려움을 해결했을 뿐만 아니라 원자가 전자 구조 이론을 통해 재료 과학에 새로운 연구 패러다임을 제시했습니다. 이 기술은 산업화 준비가 완료되었으며, 다운스트림 관련 장비의 경량화, 장수명화, 친환경 개발을 촉진할 것으로 기대됩니다.
