• Title/Summary/Keyword: 마그네슘합금

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Ca과 Y이 복합 첨가된 다이캐스트 AZ91D 마그네슘합금의 부식 거동 및 표면 피막 분석

  • U, Sang-Gyu;Seo, Byeong-Chan;Blawer, C.;Kim, Yeong-Min;Yu, Bong-Seon;Im, Chang-Dong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.26.2-26.2
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    • 2018
  • 최근 연구결과에 따르면, 상용 AZ91D 마그네슘합금에 Ca과 Y을 복합 첨가함으로써 마그네슘합금의 문제점인 발화저항성을 크게 향상시키는 동시에 충분한 기계적 특성을 확보할 수 있어 마그네슘합금의 적용분야 확대에 대한 기대가 높아지고 있다. 한편 Ca과 Y을 복합 첨가된 마그네슘합금은 기존의 상용합금에 비해서 매우 우수한 내식성을 나타내는 것으로 알려져 마그네슘합금의 또 하나의 장애물로 여겨졌던 부식 문제 또한 해결할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 선행연구결과, 이러한 내식성의 향상은 Ca과 Y의 첨가에 따라 이차상의 조성이 변하게 되면서 상과 기지간의 부식 전위의 차이가 감소하고, 이로 인해 미세 갈바닉 부식 발생이 감소하게 되었기 때문으로 판단된다. 본 연구에서는 이러한 Ca 과 Y의 첨가가 이차상의 부식 전위 뿐 만 아니라 AZ91D 합금의 표면 특성을 어떻게 변화시키고 이러한 특성의 변화가 내식성에 어떠한 영향을 미치는 지에 대하여 평가하였다. 다양한 전기화학적 분석을 통해 각 합금의 표면 특성과 내식성을 평가하였고, 표면 산화층 분석 및 TEM 분석 등을 통해 표면 피막의 구조와 조성을 분석하여 차이를 비교하였다.

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Effect of CaO Addition on the High-Temperature Oxidation of Magnesium Alloys (마그네슘 합금의 고온산화에 미치는 CaO 첨가와 열간압출 효과)

  • Kim, Min-Jeong;Ji, Gwon-Yong;Lee, Dong-Bok
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.39-40
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    • 2014
  • 마그네슘합금을 주조한 후 열간압출하여 CaO 첨가와 열간압출이 마그네슘 합금의 고온산화에 미치는 영향을 조사하였다. CaO 첨가효과는 첫째, $CO_2+1%SF_6$ 보호가스 없이 마그네슘 합금을 대기 중에서 주조할 수 있도록 하며, 둘째, 내열성을 크게 증진시켜 마그네슘합금의 산화 한계를 증가시키는 것이다. 열간압출 효과는 모재의 결정립계에 존재하는 석출물을 파괴시켜 석출물의 부피분율을 감소시키는 것으로서, CaO를 첨가할수록 석출물의 분율이 증가하였다.

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Regional-level analysis of magnesium alloys for biomaterial (생체용 마그네슘합금의 국가별 수준 분석)

  • Kil, Sang-Cheol;Nam, Soo-Woo;Kim, Hwan-Tae
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • pp.643-645
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    • 2012
  • 본 연구에서는 생체용 마그네슘의 국내외 연구 동향을 파악하기 위해 Web of Science 데이터베이스를 사용하여 SCI-E 학술지에 게재된 논문을 조사하여 분석하였다. 생체용 마그네슘합금에 관한 논문이 2005년부터 많이 발표되기 시작하여 2007년을 기점으로 급격하게 증가하기 시작하였다. 따라서 최근 생체 내에서 분해하여 소멸되는 임플란트의 필요성과 함께 마그네슘합금이 최적의 생체재료로 각광을 받으면서 이에 관한 연구가 5~7년 전부터 폭발적으로 활성화되었으며, 중국, 독일, 미국, 그리고 일본이 생체용 마그네슘합금 연구개발에 선도적인 역할을 하고 있음을 알 수 있었다.

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Corrosion characteristics of AZ31 Mg Alloy in 3.5wt% NaCl Solution (AZ31 마그네슘 합금의 부식 특성)

  • Mun, Seong-Mo
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.33-33
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    • 2015
  • 마그네슘 합금은 자동차, 항공기, 기계 및 휴대용 전기전자 부품 등에 적용을 위해 많은 연구들이 진행되어 왔다. 현재 마그네슘 합금의 실용화에 있어서 가장 큰 걸림돌 중 하나는 불충분한 내식성이다. 마그네슘 합금의 내식성은 표면의 자연적으로 형성되는 피막의 보호성 및 2상 입자들의 존재에 의한 갈바닉 부식에 의해 영향을 받는다. 본 논문에서는 AZ31 마그네슘 합금의 내부에 포함되어 있는 캐소딕 불순물 입자들과 자연산화피막 그리고 화학적 또는 전기화학적으로 형성된 산화피막들이 합금의 내식성에 미치는 영향에 대해서 연구하였다.

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Study on characteristic of materials and coating layer on magnesium alloys (마그네슘 합금의 소재 및 피막 특성연구)

  • Jeong, Seong-Hui;Lee, Sang-Yeol;Kim, Man;Jang, Do-Yeon;Mun, Seong-Mo
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.307-307
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    • 2012
  • 마그네슘합금은 넓은 분야에서 사용되고 있지만 높은 산화성과 화학반응성 때문에 표면처리를 하지 않고서는 사용 할 수 없다. 따라서 본 과제에서는 개발 중인 신 마그네슘 합금소재의 부식 및 피막특성을 관찰하기 위해 염수분무시험, 염수침지, 분극 시험 및 도장밀착성 내식성 시험을 시행하였다. 이 결과는 새로 개발되는 신 마그네슘 합금 성분 및 함량 결정의 기초 데이터가 될 것이다.

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Corrosion and Surface treatments of AZ31 Mg Alloy (Z31 마그네슘 합금의 부식 및 표면처리)

  • Mun, Seong-Mo
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.43-43
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    • 2014
  • 본 연구에서는 AZ31 마그네슘 합금의 부식특성을 살펴보고, AZ31 마그네슘 합금의 내식성을 향상시킬 수 있는 효과적이며 경제적인 표면처리 방법을 모색하였으며, AZ31 마그네슘 합금의 부식이 일어나는 이유 및 부식을 억제하기 위하여 사용가능한 방법에 대하여 토의하고자 한다.

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The Effect of Probe Tool Speed on Weld Characteristics and Strength during Friction Stir Spot Welding of Mg-alloy Sheets (마그네슘 합금 판재의 마찰 교반 점용접 시 툴 속도가 접합특성 및 강도에 미치는 영향)

  • Jung, Yoon-Chul;Park, Sung-Su;Shin, Hyung-Seop;Choi, Kwang
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • pp.64-64
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    • 2010
  • 최근 그린 친환경, 지구온난화방지와 환경 부하물질저감, 기기 고효율화, 연비향상 등의 관점에서 항공기, 자동차 등 운송기계와 휴대용 전자제품 등 경량화가 요구되는 분야에서 경량합금의 사용이 급증하고 있다. 특히, 경량합금 중 가장 가벼운 마그네슘 합금은 최근 주목을 받고 있는 금속재료이다. 그러나 마그네슘합금은 알루미늄합금과는 달리 상온 성형성 및 접합성이 양호하지 않은 관계로 판재를 이용한 구조부품의 제작을 위해서는 많은 연구가 필요하다. 이러한 관점에서 본 연구는 마그네슘합금 판재의 마찰 교반 점용접을 시도하였다. CNC 밀링머신을 사용하여 프로브의 회전 및 삽입 속도에 변화를 주어 접합 특성을 평가하였고, 각 변수의 영향을 조사하였다. 적외선 열화상기와 로드셀을 사용하여 마찰 교반 점용접 중에 발생하는 교반부 온도와 접합부에 가해지는 수직부가하중의 거동을 측정하였다. 마찰 교반 점용접 후, 시험편의 접합 상태와 접합부 단면 관찰을 통해 접합 상태를 조사하였다. 그리고 인장전단 실험을 실시하여 마찰 교반 점용접된 시혐편의 접합강도를 평가하였고, 파단된 시험편의 파면을 관찰하였다.

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Super-Hydrophobic Coating and Plasma Electrolytic Oxidation for Anti-Corrosion Property of Magnesium Alloy (초발수 코팅 및 플라즈마 전해 산화를 이용한 마그네슘합금의 내식성 향상)

  • Ju, Jae-Hun;Kim, Dong-Hyeon;Kim, Gwon-Hu;Lee, Jeong-Hun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.79-79
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    • 2018
  • 마그네슘은 나트륨, 알루미늄과 함께 지구상에서 가장 풍부한 금속 중 하나로서 밀도가 약 $1.74g/cm^3$으로서 구조용 금속재료 중 가장 가볍고 우수한 비강도를 지니고 있으며, 우수한 열전도도, 전기전도도, 전자파 차폐능을 지닌다. 최근 마그네슘 및 그 합금은 항공기, 자동차, 전자제품, 기계류 및 생활용품 등에 쓰이고 있으며, 사용량 및 적용범위가 매년 급격히 증가되고 있는 추세이다. 그러나 마그네슘합금은 매우 낮은 표준 환원전위와 치밀하지 못한 표면 산화막으로 인하여 부식에 대한 저항성이 매우 취약하다는 한계를 가지고 있다. 따라서 마그네슘합금의 표면처리 가운데 부식에 대한 저항성을 보완할 수 있는 방법은 활발한 마그네슘합금의 응용에 필수적이다. 이러한 마그네슘합금의 내식성을 향상시키고자 전기화학적 플라즈마 전해 산화처리 (Plasma Electrolytic Oxidation)를 하게 되는데, 아노다이징, 화성피막처리 등 과 같은 기존의 산업적 표면처리 방안으로는 불가능한 수준의 표면경도를 확보할 수 있을 뿐만 아니라 두꺼운 산화피막 형성을 통해 이들 합금이 가진 기본적 취약점인 내식성 문제를 보완할 수 있는 장점이 있지만, 다공성 산화피막 형성만으로 기대할 수 있는 내식성 향상 효과가 매우 크지는 못하다. 따라서 다공성의 양극산화피막의 단점, 즉 다공성 물질로 부식성 물질의 이동을 허용할 수 있는 공간을 가지는 구조를 개선시킬 수 있는 추가적인 처리를 필요로 한다. 본 연구에서는 발수성 표면처리를 이용하여 다공성 구조물의 표면이 물에 대한 저항성을 가지도록 함으로써 초발수성 표면을 구현하고자 하였다. 이러한 방법은 기존의 후처리 방법인 봉공처리로는 얻을 수 없었던 다공성 구조물로의 부식성 물질의 침투를 억제할 수 있었으며, 상당한 수준의 내식성 향상 효과를 보여주었다. 또한 물에 대한 반발성은 표면에 물의 이동성을 높이는 효과를 보여주며 이로 인하여 자기세척 효과도 보여주었다.

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The Study of Magnesium Alloy by Annealing Treatment (마그네슘합금 표면에 대한 열처리 효과 연구)

  • Yu, Jae-In;Kim, Jin-Hie;Lim, Jin-Han;Yu, Jae-Yong;Kim, Ki-Hong
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.16 no.1
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    • pp.23-26
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    • 2007
  • The effect of annealing parameters on the micro-structure of Mg alloy AZ91D was investigated by photo reflectance spectroscopy and electron microscopy. The reflectance spectra show that carbon defects exist in the annealed sample. From the electron microscopy, it is found that the oxide layer on the annealed sample has better uniformity.

Characteristics of Flame Propagation Velocity in Mg and Al Alloy Dust Clouds (마그네슘합금 분진폭발에서의 화염전파속도 특성)

  • Han, Ou-Sup;Lee, Keun-Won
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • pp.19-22
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    • 2012
  • 본 연구에서는 폭발사고가 반복되고 있는 마그네슘합금(Mg-Al alloy) 분진의 예방대책을 위한 안전자료로 활용하기 위하여 폭발특성평가 실험과 화염전파속도를 추정하였다. 화염전파속도는 폭발과압 강도에 영향을 주지만 분진폭발에서는 화염의 확산에 따른 피해예측에도 중요한 자료로 활용될 수 있다. 밀폐공간의 분진폭발에서 화염전파속도를 계산하기 위하여 분진의 연소시간과 화염면의 도달시간을 고려하여 폭발압력으로부터 추정하는 방법을 제시하고 마그네슘합금의 성분비율에 따라 폭발에 따른 화염전파속도를 계산하였다. 그 결과, Mg-Al(60:40 wt%), Mg-Al(50:50 wt%), Mg-Al(40:60 wt%)의 최대화염전파속도는 각각 15.5, 18, 15.2 m/s로 추정되었으며 성분비율에 따라 최대화염속도는 변화하는 경향을 나타냈다.

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