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마그네슘합금의 압연에 의한 조직제어

전문가 제언: ○ 마그네슘합금은 경량성, 비강도, 진동 감쇄능, 전자파 차폐능 등 우수한 특성을 갖고 있다. 그러나 HCP 구조를 가지므로 슬립계가 저면슬립으로 한정되어 상온에서는 소성변형이 곤란하다. 또 압연이나 압출 시에는 강한 집합조직이 형성되어 기계적 성질에 이방성이 생긴다. 따라서 마그네슘의 이용은 지금까지 주로 주조나 다이캐스팅과 같은 용융가공에 의존하고 있다.

○ 최근 마그네슘판재의 수요증가에 따라 열간압연 중에 동적재결정을 이용하는 결정립미세화기술, 열간압연과 온간압연의 결합에 의한 극박판재의 제조기술, 정수압을 이용한 딥드로잉 압출법 등이 출현하고 있다. 또 결정립미세화를 위한 강가공법으로 ECAP법, MDF법, ARB법 등이 마그네슘합금에 적용되어 기술적 가능성이 실증되고 있으나 아직은 실험실 단계에 머무르고 있다.

○ 마그네슘판재의 대량생산을 위한 압연법으로는 비대칭압연법이 많이 연구되고 있다. 여기에는 한쪽의 압연롤만 구동시키고 다른 쪽은 재료와의 마찰력으로 회전시키는 SRDR법, 상하롤의 회전속도를 달리하는 이주속압연(DSR)법, 상하롤이 RD-TD면상에서 TD축에 약간 기울어진 롤을 사용하는 크로스압연(CRR)법이 있다. 이 중에서 DSR법은 연신율의 향상과 생산성 면에서도 가장 효과적인 것으로 평가되고 있다.

○ 마그네슘합금은 전자제품, IT기기, 레저/스포츠용품을 중심으로 용도가 확대되고 있다. 특히 연비절감과 배출가스의 CO2 삭감을 위하여 향후 10년 후의 자동차에는 마그네슘부품의 적용이 대당 130Kg에 이를 것으로 전망되고 있다. 국내에서는 POSCO에서 쌍롤법에 의하여 두께 6㎜ 이하의 박판코일을 제조하는 연속주조법을 실용화하고 있으나 마그네슘분야에 관한 국내의 연구 활동은 저조한 실정이다. 향후의 수요증가에 대비하여 압연, 압출 등의 가공기술과 함께 강도, 성형성, 내열성 등이 우수한 신합금의 개발이 적극적으로 이루어져야 할 것이다.

저자: T.Sakai
자료유형: 학술정보