마그네슘합금의 Ni 무전해도금 기술

전문가 제언

○ 마그네슘은 구조용 금속재료 중에서 비강도(단위중량당 강도)가 가장 크고 비중은 1.74로 철강의 약 1/4, 알루미늄의 약 2/3에 불과하여 자동차나 항공기 등 경량화를 목적으로 하는 부품이나 구조설계에 매우 적합한 재료이다. 그러나 마그네슘은 강도가 약하고 가공성이 불량하며 쉽게 부식되는 결점이 있어 카메라, 컴퓨터 케이스, 통신기기 등 소위 3C제품에 주로 용도가 제한되고 있다. 본 분석에서는 부식방지를 위한 표면처리 기술로 Ni 무전해도금 기술을 이슈로 다루었다.

 

○ 마그네슘은 표준전극전위가 －2.37V로 매우 낮은 활성금속이기 때문에 산성에서 약알칼리성 영역에 걸쳐 쉽게 부식된다. 따라서 화성처리법, 양극산화법, 도금법 등과 같은 표면처리법이 실용 중이거나 개발되고 있다. 이 중 Ni 무전해 도금은 내식성 외에 도금 층이 균일하고 경도가 500~600Hv로 높아 내마모성이 우수한 특징이 있다. 현재 산성용액을 이용하는 표면처리법에서 최대의 기술과제는 인체와 환경에 유해한 크롬산이나 불화물을 무해한 성분으로 대체하는 것이다.

 

○ 본 분석의 인용문헌에서는 유해물질을 함유하지 않는 Ni 무전해 도금법을 개발하고 이의 실용가능성을 보고하고 있다. 그러나 표면활성화 용액은 불화물(NH4F)을 30~40% 함유하고 있다. NH4F는 MgF2로 전환되어 피막을 형성하지만 처리 후의 잔류용액이나 제품폐기 시에 불화물이 남는 점은 여전히 문제이다. 또 내식성은 부식전위만으로 평가하고 있어 실용화를 위해서는 실제의 사용조건에서 장기내식성을 확인해야 할 것이다.

○ 국내의 마그네슘 수요가 증가함에 따라 몇몇 대학과 연구기관에서 2005년경부터 크롬계를 대체하는 화성처리법, 양극산화법, 이온플레이팅법 등에 관한 연구논문과 특허출원이 보고되고 있으며, 중견도금 업체에서도 도장법, 양극산화법, 습식/건식 복합공정 등에 관한 특허기술을 출원하고 있다. 지금까지 마그네슘의 표면처리 기술은 습식법 위주로 연구되어 왔으나 확산코팅법, 레이저 이용법과 같은 건식법도 신기술로 중요한 개발과제가 될 것이다.

저자

Zhongcai Shao 외

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

249()

잡지명

Surface Coating and Technology

과학기술
표준분류

재료

페이지

42~47

분석자

심*동

분석물

• 마그네슘합금의 Ni 무전해도금 기술.pdf [317,329 byte]

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