[우주항공재료] MMC(Metal Matrix Composite)

1. MMC 개요

MMC(Metal Matrix Composite)는 금속을 매트릭스(base)로 하고 강 화재, 세라믹 또는 기타 재료를 강화재(reinforcement)로 사용한 복합재료이다. 이러한 복합재료는 금속의 연성, 가공성, 전기전도성과 강화재의 높은 강도, 경도, 내열성을 결합하는 특성을 가진다. MMC의 대표적인 예로 알루미늄기반 MMC가 있으며, 이는 항공우주, 자동차, 방위산업 등에서 폭넓게 활용되고 있다. 알루미늄-티타늄카바이드(Al-TiC), 알루미늄-실리카(Al-SiO2) 및 구리-탄화규소(Cu-SiC) 등이 주요 강화재로 사용되며, 이들은 각각의 특성에 맞게 선택되어 성능을 극대화한다. MMC의 제조 방식으로는 주로 소결법(sintering), 압출법 extrusion, 분무법 spray법, 금속침입법 infiltration 등이 있다. 특히, 알루미늄 MMC는 냉간 또는 열간 가공 후 높은 인장강도와 강성을 갖추며, 비중이 낮아 무게 감량이 가능하다. 예를 들어, 알루미늄 MMC는 일반 알루미늄보다 강도가 2배 이상 향상되며, 비중은 30% 감소하는 특징이 있다. 실제로 항공기 엔진 부품에는 MMC가 사용되어 엔진 내구성을 높이고 연료 효율성을 개선하는 데 크게 기여하였다. 2020년 기준 세계 MMC 시장은 …