국민대학교 대학원 신소재공학과 18학번 박사과정 서동일 학생(지도교수: 이재봉)이 국제 학술지 'Journal of The Electrochemical Society(Impact Factor: 3.120)'에 'Corrosion characteristics of additive-manufactured Ti-6Al-4V using microdroplet cell and critical pitting temperature techniques'라는 제목의 논문을 게재하였다. 'Journal of The Electrochemical Society' 저널은 전기 화학 과학 및 기술 분야를 다루는 세계적인 학술지로 서동일 학생은 본 연구에 1저자로 참여하였다.

본 연구에서 연구된 적층가공(3D 프린팅)한 Ti-6Al-4V 합금은 기존 절삭가공 대비 소모되는 재료의 양이 1/20로 줄어드는 장점이 있어 우주항공, 생체재료 등에 많이 사용되고 있다. 그러나 적층가공 공정 시 급속한 냉각에 의해 발생하는 침상구조인 마르텐사이트 α′상 때문에 내식성 감소가 발생하며 이로 인하여 기존 타이타늄 합금에서는 문제가 되지 않는 내식성이 적층가공 타이타늄 합금에서는 문제가 될 가능성이 높다. 본 연구에서는 기존에 존재하는 적층가공 Ti-6Al-4V 합금의 국부부식, 특히 공식(Pitting corrosion)에 대한 저항성을 미세 단위(개개 grain)의 전기화학적 분석이 가능한 마이크로 드로플릿 셀 기법과 임계공식온도 기법을 이용하여 독보적인 연구를 수행하였다. 그 결과 적층가공 Ti-6Al-4V 합금은 어두운 grain에서 마르텐사이트 α′상으로 인하여 기존 절삭가공 Ti-6Al-4V 합금보다 균일부식 뿐만 아니라 공식 저항성이 감소하며 또한 마르텐사이트 α′상의 분율이 증가할수록 내식성이 더욱 감소하는 것을 확인하였다.

따라서 본 연구에 따라 적층가공 타이타늄 합금은 기존 절삭가공 타이타늄 합금에 비하여 마르텐사이트 α′상으로 인해 내식성이 감소한다는 현재의 연구는 향후 적층가공 재료가 주로 쓰이는 우주항공, 생체재료 산업소재의 내식성 평가에 많은 도움을 줄 것으로 판단된다.