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마그네슘 합금의 마찰교반접합

전문가 제언: ○ 마그네슘 합금은 비중이 철의 약 1/5, 아연의 1/4, 알루미늄의 2/3 정도로서 실용합금중에서 비중이 가장 작고 기계적 성질이 우수하여 자동차, 항공기, 가전제품 등의 부품용 재료로 많은 각광을 받고 있으며 현재 선진기술국들은 마그네슘 합금의 사용도를 높일 수 있도록 이에 대한 용접/접합기술을 개발하기 위해 활발한 연구를 진행하고 있다.

○ 마찰교반접합부에는 마찰교반중에 열영향을 받은 HAZ(Heat Affected Zone)과 SZ(Stir Zone)의 사이에 SZ의 소성 유동의 영향으로 열과 소성변형의 영향을 받은 TMAZ(Thermo Mechanically Affected Zone)이 존재하는데 여기서 발생하는 kissing bond 결함은 회전도구 선단의 원주 속도가 제로 상태로 도구 끝부분의 교반량이 극히 적은 경우에 발생하는 마찰교반접합 특유의 결함으로서 접합부에 최고로 피해를 준다. 따라서 마그네슘 합금 마찰교반접합부의 품질과 신뢰성을 확보하기 위해서는 이와 같은 결함을 방지하는 기술이 필요하다.

○ 최근 미국, 일본을 비롯한 선진 외국들은 경량화 재료인 마그네슘 합금의 활용을 위한 연구개발에 힘을 쏟고 있으며, 이에 대비하여 국내의 자동차 산업을 포함한 고부가가치 산업은 점차 치열해지고 있는 세계시장에서 살아남기 위하여 마그네슘 합금의 용접기술 개발을 통한 생산성 향상과 엄격한 품질의 요구를 만족시킬 수 있도록 경량화 합금재료의 용접기술개발에 집중적인 투자를 할 필요가 있다.

○ 미래의 첨단 용접기술인 마찰교반접합 기술에 대하여 일본과 미국, 유럽의 연구기관들은 연구개발 활동이 매우 활발하고 많은 결과물이 특허출원 되어 있는 반면에 국내기관들의 연구개발 전반적으로 매우 미약한 수준에 머물러 있는 실정이다. 따라서 우리나라의 수출 주력품이고 부가가치가 높은 자동차, 조선, 전자･전기, 통신산업의 세계적인 우위를 계속 유지하고 해외 수출 시장을 확보할 수 있도록 마그네슘 합금의 마찰교반접합을 포함한 미래의 첨단 용접기술의 개발을 촉진하기 위해 국내의 연구개발사업에 국가의 적극적인 지원을 강화할 필요가 있다.

저자: ARITOSHI Masatoshi
자료유형: 학술정보