• Tunnel and Underground Space
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• v.22 no.3
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• pp.221-225
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• 2012

Magnesium is one of the light weight materials, which can improve fuel economy and reduce emissions in automotive industry. Recently, magnesium alloys have gained considerable attention due to good mechanical properties. In this work, we have performed an explosive welding using the magnesium alloys (AZ31) and stainless steel (SUS 304). As a result, SUS304/AZ31 were successfully combined each other; however, a resolidified interlayer was observed at the point of welded layer. To reduce the resolidified interlayer, we have changed the thickness (0.5 mm and 1 mm) of stainless steel, distance (45 mm and 60 mm) between explosive and the center of materials and initial angle ($20^{\circ}$ and $30^{\circ}$) of explosive. In the case of the thickness 0.5 mm and angle of $30^{\circ}$, the resolidfied interlayer was not observed due to the increase of distance from the explosive. To accurately estimate the resolidified interlayer, electron probe micro-analyzer (EPMA) method and hardness were used. For the EPMA analysis, mixed materials were confirmed at the resolidified interlayer, and the measurement exhibited the middle value compared with the AZ31 and SUS304.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.66.1-66.1
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• 2018

최근 자동차 배기가스 규제 및 전기자동차, 무인항공기 개발 등의 경량 소재에 대한 필요성이 지속적으로 증가하고 있다. 마그네슘 및 마그네슘 합금은 구조용 금속 소재 중 가장 밀도가 낮은 금속으로서 자동차, 항공, 기계 부품류 및 주방용품이나 전자제품 케이스류 등 다양한 산업분야에서 활용성이 크게 증가하고 있다. 하지만 마그네슘 합금은 화학적 반응성이 매우 크고 표면에 존재하는 피막의 치밀성과 화학적 안정성이 낮아서 쉽게 부식되는 단점이 있다. 따라서 내식성 향상을 위한 표면처리 기술 개발에 대한 필요성이 증대되고 있다. 양극 산화법은 금속표면에 양극 전류를 인가하여 산화피막을 인위적으로 형성시켜줌으로써 내식성을 향상시켜 주는 방법으로서 산업적으로 널리 사용되고 있는 표면처리 방법 중의 하나이다. 본 연구에서는 주석산나트륨의 농도에 따른 AZ31 마그네슘 합금의 양극 산화 피막 형성 거동을 연구하였다. DC 전류를 인가하여 양극산화 피막을 형성하였으며, 피막형성 전압 및 형성된 피막의 두께, 표면 거칠기 및 피막의 구조 등을 분석하여 주석산나트륨 농도에 따른 양극산화 피막의 형성 특성에 대하여 자세하게 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.05a
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• pp.98-99
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• 2015

Mg합금은 지극히 열악한 내산화성을 갖는 MgO로 산화되기 때문에, 모든 Mg합금은 고온에서는 쉽게 산화되고 발화된다. 그러나, CaO를 첨가하면 CaO가 시편의 노출면적을 줄이고, 산소의 내부확산을 억제함으로써 시편 표면에 얇고 균일한 보호피막을 형성하여 Mg합금의 산화 저항성을 증가시켰다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.2
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• pp.646-652
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• 2014

It is the primary aim of this paper to propose the empirical fatigue crack propagation model fit to describe a crack growth behavior of AZ31 magnesium alloys under the different specimen thickness conditions. The empirical models estimated are Paris-Erdogan model, Walker model, Forman model, and modified-Forman model. The parameters of each model are estimated by maximum likelihood method. The statistical crack growth data needed for an estimation of empirical models are obtained by fatigue crack propagation tests under the three cases of specimen thickness. It is found that the good empirical models fit to describe a crack growth behavior of AZ31 magnesium alloys under the different specimen thickness conditions are Paris-Erdogan model and Walker model. It is also verified that a fatigue crack growth rate exponent of a empirical model may be a material constant at the specimen thickness conditions of 4.75mm and 6.60mm.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.12 no.2
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• pp.594-599
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• 2011

In this paper, the effect of the boundary conditions on the reliability and the cumulative distribution characteristics of the fatigue failure life is analyzed in a magnesium alloy AZ31. The boundary conditions are specimen thickness, stress ratio, and maximum fatigue load. The statistical data of the fatigue failure life are obtained by fatigue crack propagation tests under the detail conditions for each boundary condition. The 3-parameter Weibull distribution is used to analyze a statistical characteristics of the fatigue failure life in magnesium alloy AZ31. It is found that the statistical fatigue failure life is long in the case of a thicker specimen, a larger stress ratio, and a smaller maximum fatigue load. Under the opposite cases, the reliability on the fatigue failure life is rapidly dropped.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.33 no.8
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• pp.707-719
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• 2009

The variables relating to the fatigue behavior have uncertainty and are random. The fatigue crack propagation is, thus, stochastic in nature. In this study, fatigue experiments are performed on the specimen of the magnesium alloy AZ31. The data of the fatigue life are scattered even in the same experimental condition. It is necessary to determine the probability distribution of the fatigue crack propagation life for the reliability analysis as well as the design and maintenance of structural components. Therefore the statistics and the probability distribution for the fatigue crack propagation life are investigated and the best fit probability distribution of that is proposed in this paper.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.32 no.4
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• pp.570-577
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• 2008

Magnesium alloys are potentially useful as structural materials due to higher strength/weight ratio, heat conductivity and recyclability compared to other alloys. These alloys have attracted the interest of modern manufacturing such as the automobile, computer, communication and consumer electronic appliances industries. Hence welding techniques are required to be developed for these applications. Laser are known to be an excellent tool for them. This paper presents the laser weldability of AZ31 magnesium alloy with CW Nd:YAG laser. The low viscosity and surface tension of the melt pool make magnesium more difficult to weld than steel. As a result of this study, optimal process parameters could be obtained without weld defects. Also it was certain that cutting methods had influence on butt weldability.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.05a
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• pp.35-35
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• 2015

AZ31B 마그네슘 합금 판재를 이용하여 자동차 부품을 가공하는 경우에는 판재를 성형하고 이를 접합하여 복잡한 형태의 부품을 만들게 되는데, 대부분의 경우에서 전착도장 공정을 필수로 거치게 된다. 그리고 전착도장 공정은 기존의 자동차 생산 공정에 사용되는 도료 및 공정을 그대로 이용하여야 하며, 현재까지 연구된 결과에 의하면 마그네슘 소재의 전착도장은 전착도장 공정 전에 행해지는 화성처리 공정이 적절하게 처리되었다면 공정상 별다른 문제를 발생시키지 않는다. 즉 마그네슘의 화성처리는 전착도장 공정과 전착도장된 제품의 내식성에 매우 중요한 요소이다. 이러한 화성처리 공정은 화성처리 공정 전단계의 표면 전처리 공정에 크게 영향을 받게 되는데, 본 연구에서는 AZ31B 마그네슘 함금 판재의 전처리-화성처리-전착도장으로 구성되는 마그네슘 표면처리에 있어서 전처리 공정중 산에칭 공정이 화성처리-전착도장의 최종 물성에 미치는 영향에 관하여 조사하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.05a
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• pp.36-36
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• 2015

AZ31B 마그네슘 합금 판재를 이용하여 자동차 부품을 가공하는 경우에는 판재를 성형하고 이를 접합하여 복잡한 형태의 부품을 만들게 되는데, 대부분의 경우에서 전착도장 공정을 필수로 거치게 된다. 그리고 전착도장 공정은 기존의 자동차 생산 공정에 사용되는 도료 및 공정을 그대로 이용하여야 하며, 현재까지 연구된 결과에 의하면 마그네슘 소재의 전착도장은 전착도장 공정 전에 행해지는 화성처리 공정이 적절하게 처리되었다면 공정상 별다른 문제를 발생시키지 않는다. 즉 마그네슘의 화성처리는 전착도장 공정과 전착도장된 제품의 내식성에 매우 중요한 요소이다. 이러한 화성처리 공정은 화성처리 공정 전단계의 표면 전처리 공정에 크게 영향을 받게 되는데, 본 연구에서는 AZ31B 마그네슘 함금 판재의 전처리-화성처리-전착도장으로 구성되는 마그네슘 표면처리에 있어서 전처리 공정중 산에칭 공정이 화성처리-전착도장의 최종 물성에 미치는 영향에 관하여 조사하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.188-188
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• 2015

마그네슘 합금은 낮은 비중의 경량화 금속 소재이며, 주로 주조 주조재 형태로 상당한 기간 활용되어 왔으며, 최근에는 포스코에서 AZ31 합금으로 판재를 생산하면서 판재상의 마그네슘 소재의 응용이 본격화되고 있다. AZ31 마그네슘 합금 판재는 경량화가 요구되는 분야에 사용되는 것을 목표로 설계되어 상업화가 추진되고 있으며, 이의 적용을 위해서는 마그네슘 판재의 내부식성을 제어하는 표면처리 공정이 필수적이다. 마그네슘 판재를 이용하여 자동차 부품을 가공하는 경우 부품의 표면처리는 전착도장 공정 안정성 및 내구성 확보가 필수적이며, 기존의 완성차 업체에서 사용하는 전착도장 공정을 포함하여야 한다. 본 발표에서는, 판재를 이용하여 가공되는 자동차 부품의 경우 설계상 필요에 의하여 요구되는 표면처리 공정 이슈와 함께, 특히 설계에서 요구되는 이종금속을 포함하는 표면처리에 관하여 논하고자 한다.