새글 국립한밭대 신소재공학과 조훈휘 교수 연구팀, 국제학술지 논문 등재
- 작성자 산학연구처 연구진흥실
- 작성일 2026-11-04
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- 고온 환경에서 수소에 노출된 Pure Ta의 기계적 거동에 관한 연구
□ 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 지난 28일자로 게재됐다고 밝혔다.
○ 대학원 응용소재공학과 이효주 박사과정생이 제1저자로 참여한 해당 논문은 ‘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.
□ 탄탈룸(Ta)은 높은 융점과 우수한 내식성을 갖춘 고융점 금속으로, 극한 환경에서의 활용 가능성이 높은 소재이지만 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 항공우주, 에너지 및 극한 환경용 소재 등 다양한 산업 분야에서 고융점 금속의 수소 환경 신뢰성 평가와 재료 설계에 활용될 것으로 기대된다.
□ Hanbat National University (President Oh Yong-jun) announced that a research paper presented by graduate student Lee Hyo-joo, a member of Professor Cho Hoon-hwi's research team in the Department of New Materials Engineering, was published on the 28th in the international materials science journal 'Journal of Materials Research and Technology' (IF 7.3, top 9.8% in JCR).
○ The paper, with doctoral candidate Lee Hyo-joo from the Graduate School of Applied Materials Engineering as the first author, titled 'Mechanical behavior of pure Ta exposed to hydrogen at elevated temperatures,' analyzes the hydrogen affect on pure titanium exposed to hydrogen environments at high temperatures and systematically identifies the resulting mechanical behavior.
□ Tantalum (Ta) is a high melting point metal with excellent corrosion resistance, making it highly suitable for use in extreme environments; however, when exposed to hydrogen at high temperatures, its mechanical properties can change due to hydrogen penetration and retention, requiring a systematic understanding.
○ The research team analyzed the temperature-dependent hydrogen retention characteristics of Ta exposed to hydrogen at high temperatures and identified the relationship between hydrogen retention behavior and changes in mechanical properties.
○ In particular, the amount of residual hydrogen varied with exposure temperature, and it was confirmed that the highest residual hydrogen content and hardness were observed at specific temperatures.
○ Furthermore, by observing that strength and hardness increased while elongation decreased with hydrogen exposure, the researchers proposed a correlation between mechanical behavior and hydrogen.
○ These research findings are expected to enhance our understanding of the mechanical behavior of Ta when exposed to hydrogen at high temperatures and to be utilized in evaluating the hydrogen environment reliability of high-temperature metals and in material design across various industries, including aerospace, energy, and materials for extreme environments.