| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2019년 가을 (10/30 ~ 11/01, 삼척 쏠비치 호텔&리조트) |
| 권호 |
25권 2호 |
| 발표분야 |
D. 구조 재료 분과 |
| 제목 |
Mg2Si 금속간 화합물의 부피 분율을 조절을 이용한 Al-Mg-Si 청색 합금 연구 |
| 초록 |
현재, 산업 분야에서 금속 외부의 색을 표현하기 위해 가장 널리 사용되는 기술은 양극 처리 방법을 사용한 표면 처리이다. 이 양극 산화 공정을 사용하는 Al 합금은 주로 우수한 색 재현성을 통해 다양한 부품에 적용가능하다. 하지만 이러한 우수한 색 재현성에도 불구하고, 아노다이징 프로세스는 표면 마모 및 색 번짐 현상에 취약하고, 다양한 특성의 구현의 한계로 인해 다양한 분야에 적용하기 어렵다. 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 자체 색상을 갖는 Mg2Si 금속 간 화합물을 사용하고자 하였다. 합금 자체 개발을 위한 선택적 위상 제어 기술을 사용하여 무채색 Al- 매트릭스에서 청색 금속간 화합물의 선택적 석출 / 결정화를 통해 독창적인 색상의 자체 컬러 합금과 탁월한 색상 내구성 및 경량 / 고강도 특성을 동시에 가지는 Al 기반 색상의 합금을 개발하고자 하였다. Al-Mg-Si 컬러 합금의 경우, 유도 주조를 사용하여 50 * 50 * 5 mm3 크기의 판형 시편을 제조하였다. XRD, SEM, UTM 및 spectrometer를 이용하여 각각 상분석, 기계적 물성 분석 및 광학 분석을 수행하였다. 이러한 조성 변화가 기계적 특성 및 색도에 미치는 영향을 조사하여 최적의 색 및 기계적 특성을 나타내는 Al-Mg-Si 색 합금을 제조하였다. 또한, Al-매트릭스에서의 Mg2Si 금속 간 화합물 분율 및 Si 분율 조절은 다양한 물리적 특성 및 색도 표현에 성공적으로 적용되었다. 이때, 색도 및 기계적 성질의 범위는 다양한 강도 및 연성 범위를 가지며, 넓은 청색도를 표현 가능한 것으로 확인되었으며, 합금 디자인 방법을 사용하여 Mg2Si 및 Si를 적절한 양으로 결정화하고 석출시켜 특정 범위 내에서 원하는 색을 달성하였다. Mg2Si와 Si상의 비율을 조절함으로써 다양한 색상과 기계적 특성을 얻을 수 있음을 확인하였다. 이러한 Al-Mg-Si 컬러 합금 시스템의 개발을 통해 다양한 산업 응용이 가능할 것으로 예상된다. |
| 저자 |
문상철1, 강결찬1, 김영석1, 박혜진1, JUMAEV ELYORJON1, YUSUPOV DILSHODBEK1, 김민정1, 김태경1, 송기안2, 김기범1
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| 소속 |
1세종대, 2공주대 |
| 키워드 |
<P>컬러합금; 금속간화합물; CIE L*a*b*; 자체색상제어</P>
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