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초경량 마그네슘 합금의 항공우주산업 적용을 위한 발화 및 인화성 제어기술 동향

전문가 제언: ○ 마그네슘합금은 무게에 대한 강도의 비가 매우 큰 초경량 금속으로서 항공우주산업에의 적용을 위한 알루미늄 대체소재로 각광을 받고 있다. 그러나 마그네슘의 발화와 인화 특성이 안전에 유해한 영향을 미친다는 결정적인 단점을 극복하기 위해서 마그네슘의 고온반응성 제어가 요구되고 있다.

○ 마그네슘합금의 발화와 인화성은 정량적 측면에서 서로 다르지만 개방된 화염이나 다른 열원에 노출된 후에는 합금의 내산화성 및 조밀한 보호성의 표면산화물 형성에 의해 제어된다. 즉, 순수한 MgO로 구성된 표면산화물이 마그네슘합금 기질을 충분히 보호하지 못하므로 산소 친화력이 높은 희토류원소나 여타 원소를 합금원소로 하는 기질의 미세 합금화가 필요하기 때문에 이 분야 연구의 방향은 관련화학과 미세구조 개선에 초점이 맞추어지고 있다.

○ 본문에는 항공기 기내 구조재로 사용되는 마그네슘합금의 발화와 인화성에 대한 지식과 실험실시험 및 실제규모의 연소시나리오와의 상호관계와 더불어 마그네슘의 고온반응성에 대한 합금원소의 영향 및 내발화성과 비인화성 마그네슘합금의 개발동향이 개관되었다.

○ 2014년도 중소기업청 항공우주산업 로드맵에 의하면 일반산업용보다 더 우수한 물성과 품질이 요구되는 국내 항공용 복합재료 및 경량합금 소재의 대부분이 현재 수입에 의존되고 있다.

○ 향후 국내의 연구개발 및 지식집약형 첨단 항공산업의 국제경쟁력을 갖추기 위해서는 다른 제조산업과 달리 20년 이상의 기술이나 제품 개발동향이 예측되고 기술연구와 개발목표가 설정되어야 하는 바, 본문에 개관된 초경량 마그네슘합금의 항공우주산업 적용을 위한 발화 및 인화성 제어기술 동향은 관련 연구자와 산업기술자의 앞으로의 관련기술 개발동향 예측에 도움이 될 것이다.

저자: Frank Czerwinski
자료유형: 학술정보