연삭가공만으로 내식성 개선되는 금속재료 표면 재질 기술 개발 理化學연구소 素形材 공학연구실의 大森整 주임연구원, 片平和俊 기초과학특별연구원은 慶應義塾대학 이공학부의 小茂鳥潤 조교수 연구팀과 공동으로 연삭가공만으로 내식성이 현저하게 개선되는 금속재료의 표면개질기술을 개발했다. 종래의 연마법으로는 불가능했던 두꺼운 비정질 산화피막을 기재표면에 쉽게 형성한다는 것이 특징. 특히 스테인리스, 티탄 합금 등 생체적합재료의 표면가공에 적합한 이외에 금형재료의 장수명화 등 폭넓은 분야에서 응용을 기대할 수 있다. ELID(전해 임플로세스드레싱)연삭법이라고 불리는 독자의 연삭기술을 사용한다. 다이아몬드의 지립과 철 등 금속결합제를 소결시킨 지석을 사용. 전극을 가해 금속결합제만 녹여서 녹적한 재료를 노출시킨 다이아몬드로 기계적으로 깎는다. 종래의 연마법에서는 기재 표면에 2나노미터 정도의 산화피막이 생기는데, 이번 기술은 10배 두꺼운 20나노미터의 피막에서도 가능하다. 연삭액과 재료와의 전위차를 제어하면 피막의 두께를 컨트롤할 수 있다. 전극을 가하는 동하는 연삭액의 주성분인 물이 전기분해로 수산이온에 되어 가공되어 있는 재료의 표면에 수산이온이 들러붙는 원리를 추측하고 있다. 가공된 표면은 내식성이 대폭 개선된 이외에 트라이볼로지 특성이나 피로강도특성도 우수하다. 알루미나를 사용하는 종래의 스테인리스 연마와 이번 기술을 비교했다. 입경 2마이크로미터의 다이아 지석을 사용한 경우, 표면조도는 종래법과 동등한 평균 5나노미터였는데, 내식성은 종래법보다 약 2배 높았다. 입경이 25마이크로미터임에도 불구하고 종래법보다 20%정도 내식성이 높았다. 스테인리스 최표면을 할퀴는 시험에서는 같은 상처를 만들려면 종래의 알루미나로 연마한 재료의 2배의 하중이 필요하다는 것을 확인했다. (NK)