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알루미늄 합금의 환경 조장 균열

전문가 제언: ○ 응력 부식 균열(SCC, Stress Corrosion Cracking)은 재료, 환경, 응력 이 3가지가 특정조건을 만족하는 경우에만 발생한다. 일반적으로 내식성이 우수한 재료는 표면에 부동태 막이 형성되어 있지만 그 피막이 외적 요인에 의해 국소적으로 파괴되어 점식(pitting corrosion) 또는 응력부식균열의 기점으로 된다.

○ 국소적으로 응력 집중이 증대되어 내부의 용액은 SCC전파에 기여하여 균열이 확대된다. 이처럼 피막의 생성과 파괴가 어떠한 조건하에서만 생겨 균열은 진행한다. 표면피막의 보호성이 불충분하면 전문 부식으로 되어 응력 부식 균열은 발생하지 않는다.

○ 따라서 응력 부식 균열은 내식성이 좋은 재료에만 발생한다. 어떠한 환경에서 균열저항성이 큰 재료라도 다른 화경에서는 응력 부식 균열이 발생할 가능성이 충분히 있다. 즉, 어떠한 재료라도 응력 부식 균열을 일으킬 수 있는 환경이 존재한다.

○ 알루미늄 합금은 그 우수한 기계적 특성으로 인하여 항공기 등 수송기기에 다량 사용되고 있으나 응력 부식 균열이 특히 초두랄루민 7000계 합금에서 문제가 되고 있는 것은 널리 알려져 있다.

○ Braun은 알루미늄 합금의 SCC에 관심을 갖고 환경 조장 SCC의 기구에 관하여 개설하였다. SCC가 결정립계를 따라서 주로 퍼지는 알루미늄 합금에서 양극 용해 및 수소 취성이 주요 기구로 제안되었다.

○ 그는 중 부하 조건에서 일어나는 결정립 내 응력 부식 균열의 국소화 된 부식-변형 상호작용에 관해서 특정의 현상을 찾아냈고, SCC 거동을 평가하기 위한 가속 시험 방법과 저속 변형 시험 기술 및 파단 부하 방법을 포함하여 기술하였다.

○ 이 20년간에 발표된 대부분의 연구가 알루미늄 리튬 기지 합금에 관한 것이고, 고강도 Al-Zn-Mg-Cu합금의 내식성과 재시효 특성이 개선되었다.

저자: R. Braun
자료유형: 학술정보