마이크로아크산화(MAO) 코팅에 의한 마그네슘 합금의 내식성 향상

전문가 제언

○ 마그네슘(Mg)은 금속들 중 가장 활성이 커서 부식이 잘되므로 표면처리 없이는 사용할 수 없다. 그런 방법들 중에서 마이크로아크산화(Micro-arc Oxidation, MAO)는 PEO(Plasma Electrolytic Oxidation), ASD(Anodic Spark Deposition) 등 여러 이름으로 알려져 있는 산화피막 형성법으로서 양극산화, 전기도금, 무전해 Ni 도금, 세라믹 용사 등 기존의 어떤 방법보다 우수한 내식성, 내마모성, 유전성 피막을 제공한다. 또 전처리로 탈지작업만 해도 되고, 약알칼리성 전해액을 사용하므로 친환경적이라는 장점도 있다.

 

○ MAO는 기본적으로 양극산화(anodizing)와 유사하지만, 고전압(직류 또는 교류) 펄스에 의해 절연성 산화피막의 파괴(아크발생)와 생성이 반복되면서 밀착성, 내식성, 내마모성이 우수한 결정성 산화피막으로 변한다. 또 다양한 세라믹 입자들을 첨가하여 산화피막의 경도를 향상시킬 수도 있다. 본고에서는 전해액의 조성, 세라믹 등 불용성 첨가물, 전기적 변수, 모재의 조성 등 MAO법의 여러 공정변수들에 대해 고찰하고, 피막의 성능을 더욱 향상시키기 위한 중복 MAO법을 소개한다.

 

○ MAO 기술은 러시아에서 시작된 것으로서 현재는 미국, 유럽 등의 여러 회사(Microplasmic, Morfarech, KEPLA, Keronite, RUSNANO)에서 상용화되어 Al, Mg, Ti 등의 내식성 하드코팅에 이용되고 있다. 그러나 고전압과 고전류를 사용하기 때문에 전력비가 많이 들어가고, 산화피막의 기공도가 높다는 약점을 가지고 있다. 따라서 MAO 코팅의 연구초점도 에너지효율의 향상과 중복 MAO 코팅 등 산화피막의 질 향상에 맞추어지고 있다.

 

○ 국내에서의 Mg 합금에 대한 MAO 연구는 대학과 연구소에서 약간의 기초연구가 수행된 정도이고, 기업체에서의 적용 예는 아직 없다. MAO 코팅은 Mg 합금의 내식성 향상을 위한 기존의 어느 표면처리 방법들보다 많은 장점을 가지고 있는 기술이므로 전술한 약점을 극복할 경우 그 장래성은 매우 밝다고 할 수 있다. 국내에서도 관련 연구기관과 기업체들의 협력 하에 이 분야의 연구에 진전이 있기를 기대한다.

저자

L. RAMA KRISHNA and G. SUNDARARAJAN

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

66(6)

잡지명

JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society

과학기술
표준분류

재료

페이지

1045~1060

분석자

심*주

분석물

• 마이크로아크산화(MAO) 코팅에 의한 마그네슘 합금의 내식성 향상.pdf [351,757 byte]

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