Mg-Zn-Y-Zr 단조합금의 내식성과 기계적 성질에 미치는 T4 열처리 효과

전문가 제언

○ Mg합금은 낮은 밀도와 높은 비강도를 갖고 있기 때문에 경량구조재료로 큰 관심을 끌고 있다. 그러나 Mg가 갖고 있는 고유의 특성인 화학적 불안정성 때문에 부식 저항성이 나쁘고 원자간 결합력이 낮아서 강도가 낮은 문제점이 있다. 또한 결정구조가 조밀육방정이어서 소성변형을 위한 슬립계가 3개로 제한되어 낮은 강도에도 불구하고 성형성이 불량하다.

 

○ 이러한 문제점을 개선하기 위하여 희토류를 이용하는 신합금 개발과 열처리를 통한 제 2상의 석출물에 의해 내식성과 기계적 특성을 증대시키려는 연구가 지난 10 여 년 사이에 크게 활성화 되어 왔다.

 

○ 최근 개발된 Mg-Zn-Y-Zr계 합금을 용체화 처리하면 나노크기의 다각형 I-상이 형성되어 기계적 성질과 내식성을 개선시킨다고 알려져 있다. 그 개선의 원인을 규명하는 보고가 별로 없다. 고로 이 분석에서는 단조된 Mg-Zn-Y-Zr합금의 용체화 처리 전후의 미세조직을 관찰하면서 전통적인 부식시험으로 단조와 열처리된 합금 내 각상과 내식성간의 관계를 집중적으로 연구하였다. 또한 열처리가 재료의 기계적 특성변화에 주는 효과를 규명하였다.

 

○ 일반적으로 Mg-Zn-Y-Zr계 합금의 I-상(Mg3Zn6Y)이 부식을 억제한다고 한다. 그러나 T4열처리 시료의 I-상과는 달리 단조시료의 I-상은 부식을 억제하지 못한다. 두 시료의 미세조직 차이를 보면 단조시료에는 MgZn2가 많은 반면 T4시료에는 거의 없다. 즉, 단조시료의 나쁜 내식성은 갈바닉 음극으로 작용하는 MgZn2때문에 Mg기지가 쉽게 부식되기 때문으로 사료된다.

 

○ 이 분야의 연구를 주도하는 국가가 중국이며 한국에서도 연세대학의 연구팀들이 Mg-Zn-Y과 Mg-Zn-Y-Zr계 합금에서 I-상이 기계적 성질개선에 주요 역할을 하는 것에 관하여 지난 2000년 초부터 많은 연구를 수행하고 있다.

저자

S.D. Wang, D.K. Xu, X.B. Chen, E.H. Han, C. Dong

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

92()

잡지명

Corrosion Science

과학기술
표준분류

재료

페이지

228~236

분석자

남*우

분석물

• Mg-Zn-Y-Zr 단조합금의 내식성과 기계적 성질에 미치는 T4 열처리 효과.pdf [338,206 byte]

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