학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드) |
권호 | 17권 1호 |
발표분야 | E. Structural Materials and processing Technology(구조재료 및 공정기술) |
제목 | Mg-5Al-3Ca-2Nd 내열 마그네슘 합금 주조재의 Fe을 첨가에 따른 산화물 변화의 거동 및 내식성 평가 |
초록 | 마그네슘 합금은 최경량의 구조용 금속재료로 경향화가 필요한 휴대용 전자기기의 바디재료 들을 중심으로 적용 되어지고 있다. 또한 최근에 들어서는 에너지 절약, 자원절약과 배기가스등의 환경적인 측면에 이목이 집중되면서 환경부하 저감이라는 사회적 요청에 따라 수송기기에 관련된 구조물에 활발히 검토되고 연구 되어지고 있다. 그리고 마그네슘은 주조성 및 비강도가 높아 자동차용 부품으로 그 적용 범위가 폭 넓게 확대되고 있으나 낮은 크리프 저항성 때문에 엔진이나 트랜스미션케이스 등의 동력전달계부품에 사용이 제한되어 있다. 이들 부품은 대부분 다이캐스팅으로 제조되고 있기 때문에 현재 개발되고 있는 내열마그네슘합금은 주조성 및 강도 향상을 위해 알루미늄이 첨가 되고 있다. 또한, AZ91과 같은 상용 마그네슘합금의 경우 고온에서의 기계적 특성이 취약하여 우수한 내열 저항성이 요구되는 자동차 파워트레인 부품으로 확대 적용이 제한되어 있어서 마그네슘 합금의 고온 기계적 특성을 향상을 위한 합금개발에 대한 연구가 진행되고 있다. 그래서 마그네슘에서 주조성이 뛰어나고 내열성일 좋은 합금인 Mg-Al-Ca을 기본으로 하여 희토류 금속을 첨가하면 크리프 저항성을 증가시킬 수 있다. 이미 알려진 바와 같이 Y, Nd, Gd, Th등의 희토류 금속은 소량의 첨가만으로 크리프 저항성 및 고온강도를 매우 효과적으로 개선 시킬 수 있다. 그러나 Fe의 첨가량이 증가 됨에 따라 내식성이 현저히 낮아지는걸 알 수 있다. 본 연구에서는 알려진 바와 같이 내열성 및 크리프 저향성이 좋은 희토류 금속중 Nd을 2%함량으로 첨가하였고 Fe의 첨가를 0.03%~0.6%까지 변화시켜 내식성을 평가하였다. 시료는 금형주조를 통하여 직경을 50φ로 주조하였으며, 길이는 100mm의 Bar 형태로 제조하였으며 제조된 주조재는 1.5X1.5X1의 시편크기로 제작하였고 5% NaCl수용액에 부식 시켜 질량감소량을 측정하였으며 산화물은 SEM 및 EDS 통하여 분석하여 조성의 변화 따른 내식성을 알고자 부식실험을 통하여 분석하였다. |
저자 | 김대원, 손현택, 김용환 |
소속 | 한국생산기술(연) |
키워드 | Mg-Al-Ca; Mg-Nd; 부식실험; SEM; |
wdmik@kitech.re.kr |