고강도 Al-Zn-Mg-Zr계 합금 및 그 가공재의 제조방법
- 전문가 제언
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○ Al을 주성분으로 하여 Zn, Mg, Cu를 함유하는 7000계열의 합금은 고강도 Al합금으로 잘 알려져 이전부터 특성개발이 적극적으로 이루어져 왔으며 그 대표적인 것이 Al-(5.1~6.1%)Zn-(2.1~2.9%)Mg-(1.2~2.0%)Cu- (0.18~0.35%)Cr의 조성을 갖는 7075합금이다.
○ 7075의 개량합금으로는 Al-(7.6~8.4%)Zn-(1.8~2.3%)Mg-(2~2.6%)Cu-(0.08~ 0.25)Zr의 조성을 갖는 ALCOA사의 AA7055합금을 위시하여 Zr, V, Hf 중에서 적어도 한 가지를 0.5% 이내로 함유하는 Al-(8.5~11%) Zn-(1.8~ 2.4%)Mg-(1.8~2.6%)Cu-(0.05~0.3%)Zr계 합금 또는 Sc, Hf, La, Ce, Nd 중에서 적어도 한 가지를 0.02~0.7% 함유하는 Al-(8.3~14%) Zn-(0.5~ 4.5%)Mg-(0.3~2.0%)Cu-(0.03~0.15%)Zr계 합금이 미국특허로 출원되고 있다.
○ 최근 자동차의 차체분야에서는 배기가스에 의한 지구환경문제의 해결책으로 경량화에 의한 연비향상이 추구되고 있으며 그 방안으로서 자동차의 후드, 도어, 루프 등의 패널 구조체를 종래의 철강재로부터 5000계열(Al-Mg계 합금)이나 6000계열(Al-Mg-Si계 합금)의 압출재와 압연판재로 대체하는 시도가 적극적으로 추진되고 있다.
○ Al-Mg계 합금의 문제점으로는 Mg의 함량이 8%를 초과하면 강도와 연성이 우수해지나 주조 시에 Mg가 편석하여 열간압연에서 균열이 발생하므로 통상의 제조법으로는 양산이 곤란하다. 따라서 쌍롤(twin roll)식 연속주조법에 의한 합금판재의 제조법이나 박슬라브(thin slab) 연속주조법에 의한 성형용 판재의 제조법이 개발되고 있다.
○ 본 특허에서 개발한 Al-Zn-Mg-Cu-Zr계 합금은 5000계열이나 6000계열의 합금보다 우수한 강도특성을 갖고 있으므로 자동차용 소재로서 응용이 기대된다. 다만 주조 후의 균질화처리나 시효처리 등에 상당한 시간이 소요되므로 민수용으로의 용도확대를 위하여서는 연속주조법의 채택을 위시하여 경제성과 생산성을 고려한 제조법의 개발이 필요하다.
- 저자
- Mukhopadhayay. Kumar Ashim
- 자료유형
- 특허정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 재료
- 연도
- 2008
- 권(호)
- WO20080120237
- 잡지명
- PCT 특허
- 과학기술
표준분류 - 재료
- 페이지
- 1~25
- 분석자
- 심*동
- 분석물
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