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AZ91D 마그네슘 합금의 마이크로 아크 산화표면에 필요한 무전해 니켈도금

전문가 제언: ○ 마그네슘은 항공기, 자동차, 스마트폰 등과 같은 다양한 산업분야에 사용량이 늘고 있다. 합금하면 비강도가 높은 마그네슘 합금이 주목되고 있다. 하지만 해수분위기나 염화물이 접촉되는 도로, 가혹한 염수분무 조건에서는 부식이 심하게 일어난다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 마그네슘 양극산화와 함께 도금기술이 융합 개발되고 있다.

○ 2002년 영국의 J. E. Gray는 비강도가 높고 주조가공성이 뛰어난 마그네슘 합금의 특성을 이용하여 연료절감과 중량감소를 목적으로 자동차와 항공기신업에 적용하였다. 2011년 중국의 X. Lu는 유기코팅 기법을 개발하였고, J. Zheng는 다공질 층에 관한 연구를 실시하였다. 2005년 X. B. Tian은 마그네슘 합금 양극산화 표면에 이온주입법을 적용하였다.

○ 마그네슘의 양극산화 기술개발이 활성화되고 있는 이유는 Mg는 기존의 알루미늄에 비하여 가벼운데다 전자파 차폐효과가 뛰어나기 때문이다. 하지만 부식이 심하여 경질산화 피막이나 복합도금을 융합적용 시키고 있다. 또한 착색성이 알루미늄에 비하여 떨어지기 때문에 이에 대한 전기화학적인 방식기술의 개념의 이해가 필요하다. 크로메이트 처리 또한 내식성과 도장 밀착성을 향상시킬 수 있다.

○ 2000년 국내의 EPTM사는 마그네슘 양극산회기술을 개발하였다. 하지만 제품을 조립할 때 발생하는 이종금속의 접합과정에서 초래하는 부식문제를 해결하지 못했다. 마그네슘은 전기화학적으로 매우 비하기 때문에 전해액에서 용해하는 단점이 있다. 이에 대한 화성처리에 의한 내식성 도금기술 개발과 함께 인산염, 크롬산 용액의 농도, 온도, 침지시간의 표준화도 요구되고 있다.

○ 마그네슘 합금의 양극산화 후, 복합도금 기술, 화성처리 또한 도장밀착성 향상에 필수적인 기술이다. 2010년 Dow Chemical사는 마그네슘 합금의 화성처리액을 개발하였다. 화성처리에는 크롬산, 개량 크롬산, 질산 제2철 용액을 사용하고 있으며 고온에서의 내식성과 광택성이 뛰어난 것으로 알려졌다.

저자: Zhengwei Song, Zhihui Xie, Gang Yu, Bonian Hu, Xiaomei He, Xueyuan Zhang
자료유형: 니즈학술정보