Alloys are used in a variety of structures and functional materials because of their excellent functional and mechanical properties. In particular, since alloys exhibit various characteristics depending on the composition of elements, the utilization of the alloy may be improved by adjusting properties according to specific applications. However, designing various combinations under experimental conditions has the disadvantage of taking time and cost, so it is limited to designing alloys that meet specific conditions. Therefore, in this thesis, a computer simulation method for improving the properties of alloys was studied. In detail, Fe alloys were modeled by computational simulation to improve the mechanical and functional properties. We analyzed the effect of each element constituting the alloy on the properties of the alloy, and improved its properties through alloy design method. Chapter1 is a study on nitriding, one of the methods to improve the mechanical properties of Fe alloys. The nitriding treatment is environmentally friendly, economical, and can treat the surface of a reinforced Fe alloy of excellent quality, but it takes a long time. Therefore, the design of alloys for enhancing the nitriding rate was studied. In Chapter2, computational simulation studies have been described to improve the magnetic property of high entropy alloys (HEAs), which have recently become widespread issue in the military and society.
합금은 기능적, 기계적 특성이 우수하기 때문에 구조 및 기능소재로서 다양하게 사용된다. 특히 합금은 원소들의 구성에 따라 다양한 특성을 내기 때문에, 특정 활용 분야에 따라 특성 조절을 통해 그 활용도를 높일 수 있다. 하지만 실험적인 조건에서 다양한 조합을 설계 하기에는 시간적 비용적 손실을 감수해야 하는 단점이 있기 때문에, 특정 조건을 만족하는 합금을 설계하기에는 제한적이다. 따라서, 본 학위 논문에서는 합금의 특성 향상을 위한 전산모사방법을 연구하였다. 특히, 철 합금의 기계적, 기능적 특성 향상을 위하여 전산모사방법을 통해 합금을 모델링 하고 각 원소들이 합금의 특성에 미치는 영향을 분석하며, 해당 기능을 향상시키기 위한 합금디자인을 위한 연구이다. Chapter1 에서는 철 합금의 기계적 성질을 향상시키는 방법 중 하나인, 질화에 관한 연구이다. 질화처리는 친환경적이고 경제적이며, 우수한 품질의 강화된 철합금을 표면처리 할 수 있지만, 그 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 따라서 질화 속도 향상을 위한 합금 설계에 관해 연구하였다. Chapter2 에서는 최근 군 및 사회전반적으로 각광받고 있는 하이엔트로피 합금에 관하여 그 자성 특성을 향상시키기 위한 전산 모사 방법에 대하여 설명하였다.
