• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2016.11a
• /
• pp.123.1-123.1
• /
• 2016

마그네슘 및 마그네슘 합금은 차세대 경량 구조 재료로서 많은 각광을 받고 있지만, 상대적으로 높은 반응성과 낮은 부식저항성으로 인해 사용에 제한이 있어왔다. 최근 연구결과에 따르면, 상용으로 널리 쓰이는 AZ91 마그네슘합금에 Ca과 Y을 복합 첨가하였을 경우 마그네슘합금의 발화저항성을 크게 향상시키는 것으로 알려져 있어 마그네슘합금의 적용분야를 확대할 수 있을 것으로 많은 기대를 받고 있다. 그러나 이러한 합금이 실제적으로 적용되기 위해서는 반드시 내식성에 대한 평가와 연구가 수반되어야 하며, 이를 통해 부식거동에 대한 메커니즘을 규명함으로써 고내식 합금 개발을 위한 연구로 이어질 수 있도록 해야 한다. 따라서 본 연구에서는 기존의 AZ91D 합금과 Ca, Y이 복합 첨가된 modified AZ91D 합금 다이캐스트 주조재에 대하여 내식성을 평가 및 비교하고 부식 메커니즘을 규명하기 위한 미세조직 분석 및 부식거동 평가를 실시하였다. 본 연구결과에 따르면, AZ91D 합금 주조재에 Ca과 Y을 복합첨가한 합금은 발화저항성 뿐만 아니라 내식성도 크게 향상되는 것으로 나타났다. 이러한 내식성의 향상은 Ca과 Y의 첨가에 따른 Fe와 같은 불순물의 영향 감소 및 Ca과 Y이 포함된 이차상의 형성으로 인한 상과 기지간의 부식 전위의 차이 감소로 인한 미세 갈바닉 부식 발생의 감소 효과에 기인한 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2012.11a
• /
• pp.19-19
• /
• 2012

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. 포스코에서 판재로 생산되는 합금은 AZ31합금이 주종이며, AZ61 합금의 경우도 일부 생산되고 있으며, 향후 다양한 합금의 판재의 개발이 진행될 예정이다. 마그네슘 합금은 화학적 활성이 커서 내식성 확보를 위한 표면처리가 필수적이며, 내식성의 확보가 상업적 적용을 위하여 필수적이다. 기존의 마그네슘 합금의 표면처리 방법은 주로 AZ91D의 다이캐스팅재에 집중되어 왔으며, 포스코에서 생산되는 AZ31의 스트립 캐스팅재의 표면처리는 합금의 차이로 인하여 새롭게 공정이 개발되어야 한다. 본 발표에서는 AZ31 판재를 이용한 표면처리에서 전처리 공정이 미치는 영향에 대하여 논하고자 한다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.17 no.3
• /
• pp.71-77
• /
• 2010

Mg alloys have been used in automobile industry, aerospace, mobile phone and computer parts owing to low density. However, they have a restricted application because of low mechanical and poor corrosion properties. Thus, improved surface treatments are required to produce protective films. Environmental friendly Plasma Electrolytic Oxidation(PEO) was used to produce protective films on magnesium alloys. PEO process is combined electrochemical oxidation with plasma treatment in the aqueous solution. In this study, the effects of applied voltage and applied current on the surface morphologies were investigated. Also, the effects of Direct Current(DC) and Pulse Current(PC) were compared. PC and constant current control gave the dense coating on the Mg alloy. The potentiodynamic polarization tests were carried out for the analysis of corrosion properties of specimens. The surface hardness was 5 times higher than that of untreated AZ91D.

• Journal of Korea Foundry Society
• /
• v.27 no.1
• /
• pp.31-35
• /
• 2007

In order to develop the semi-solid forming technology for magnesium alloy the rheological and thixotropic behavior of Mg alloy slurry with varying shear rates and cooling rates was investigated and simulated with considering the viscosity based on microstructures and processing variables. The viscosity of slurry of Mg alloy (AZ91D) in semi-solid region was exponentially increased with a solid fraction, and was decreased with increasing a shear rate. In order to analyze precisely the rheological behavior, the ANYCAST program modified with the Carreau model and the different heat transfer coefficient between the cast and mold was used to simulate the flow behavior of Mg semi-solid slurry during the injection into a casting mold in a high pressure diecasting machine. The simulated rheological behavior of Mg alloy slurry was matched well with the experimental results.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.44-44
• /
• 2011

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. 포스코에서 판재로 생산되는 합금은 AZ31합금이 주종이며, AZ61 합금의 경우도 일부 생산이 시도되고 있으며, 향후 다양한 합금의 판재의 개발이 진행될 예정이다. 마그네슘 합금은 화학적 활성이 커서 내식성 확보를 위한 표면처리가 필수적이며, 내식성의 확보가 상업적 적용을 위하여 필수적이다. 기존의 마그네슘 합금의 표면처리 방법은 주로 AZ91D의 다이캐스팅재에 집중되어 왔으며, 포스코에서 생산되는 AZ31의 스트립 캐스팅재의 표면처리는 합금의 차이로 인하여 새롭게 공정이 개발되어야 한다. AZ31 마그네슘 합금 판재는 경량화가 요구되는 분야에 사용되는 것을 목표로 설계되어 상업화가 추진되고 있으며, 이의 적용을 위해서는 마그네슘 판재의 내부식성을 제어하는 표면처리 공정이 필수적이다. 표면처리에서는 강판 및 알루미늄판재의 표면처리 공정에 이용되는 화성처리-전착도장 공정에 따라야 하겠지만, 산 용액에 매우 취약한 마그네슘 소재의 특성상 같은 처리 조건을 적용하기 어렵다. AZ31 마그네슘의 합금의 표면처리에서 자동차 공정에 적합한 화성처리는 본격적으로 연구되어 있지 않으며, 합금의 차이에 따른 표면거동이 다른 경향을 보인다. 자동차용 표면처리에서 AZ31에 적합한 화성처리 단일 공정을 확보하는 것이 중요하며, 또한 Al-Mg, Mg-Mg계 등 시스템 구성에 따른 연구개발이 필요할 것이다. 본 발표에서는 AZ31 판재를 이용한 자동차 부품 가공에서 고려하여야 하는 표면처리 이슈에 대하여 논하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2012.11a
• /
• pp.97-97
• /
• 2012

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
• /
• 2009.10a
• /
• pp.429-432
• /
• 2009

The influence of the subsequent-annealing (SA) treatment on plasma electrolytic oxidation (PEO)-treated Mg-based alloy was investigated and the dependence of the dehydration reaction on the SA temperature was also studied. For this purpose, a series of the SA treatments were carried out on the coated samples at two different temperatures, i.e. 423 and 523 K for 10 h. In contrast to the sample without SA treatment, the sample annealed at 523 K exhibited a significant difference in term of surface morphology since the MgO content in the oxide layer increased with increasing SA temperature. With increasing SA temperature, the dehydration of $Mg(OH)_2$ led to the increase in the relative amount of the MgO, which was a hard phase. From the nano-indentation results, the applied loads of the samples were seen to increase as SA temperature increased. However, the corrosion resistance of the sample annealed at 423 K was higher than that of the samples annealed at 523 K.

• Corrosion Science and Technology
• /
• v.17 no.1
• /
• pp.1-5
• /
• 2018

As structural materials, magnesium (Mg) alloys have been widely used in the fields of aviation, automobiles, optical instruments, and electronic products. There are few studies on the effect of coating conditions on the compositional variation during the formation process of the conversion coatings. Rare-earth based conversion coating on AZ91 magnesium alloy was prepared in ceric sulfate and hydrogen peroxide contained solution. The element composition and valence as well as their distribution in the coating were analyzed with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), Electron probe micro-analyzer (EPMA), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The effect of treating process on the element composition were also studied. It was found that the conversion coating surface consists of Mg, Al, O, Ce, and the weight content of Ce in the coating was affected by the treating solution concentration and immersion time; the Ce element was distributed in the coating non-uniformly and existed in the form of $Ce^{+3}$ and $Ce^{+4}$, while the O element existed in the form of $OH^-$, $O^{2-}$, $H_2O$. Based on microscopic analysis results, the electrochemical deposition mechanism on the micro-anode and micro-cathode in the process of the coating growth was suggested.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2002.10a
• /
• pp.511-515
• /
• 2002

Extruded and cast plates of AZ type magnesium alloys were successfully joined by friction stir welding (FSW). Effect of FSW conditions on the formation of the defect was revealed in relation to tool rotation speed and specimen travel speed. Magnesium alloy with higher aluminum content became difficult to be joined and the optimum condition without defect was restricted into narrow condition range. The structure of the stirred zone was a fine-grained recrystallized structure even in the case of cast AZ91D. FSW joint had better mechanical properties than those of GTA welded joint. Especially the toughness of the stirred zone increased more than that of the base metal.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
• /
• v.11 no.3
• /
• pp.29-34
• /
• 2012

This paper reports some experimental results in high speed rigid tapping of magnesium alloy(AZ91D). M3 spiral tap and high speed spindle tapping center of gantry type were used in experiments and thrust forces were measured. The experimental results indicate that the thrust forces are proportional to the spindle speed and depth of cut. The thrust forces increase as the depth of cut increases. M3 Tapping was achieved at the spindle speed of 10,000rpm, depth of cut of 1.5D and total stroke of 32mm.