Mg-Sn-Li합금의 미세조직과 기계적 성질에 영향을 주는 Al, Zn과 Gd의 효과 비교

전문가 제언

○ 경량이면서 비강도와 비강성이 높은 Mg합금은 최우수 경량 구조용 재료로 각광을 받고 있다. 이렇게 우수한 기계적 특성과 함께 열과 전기 전도도 또한 매우 우수하다. 이러한 특성 때문에 Mg합금은 Al재료와 함께 우수한 방열 재료로도 각광을 받고 있다. Mg합금 중 Mg-Sn계 합금의 경우, -Mg내의 Sn 고용도는 공정온도인 561？C의 14.85%에서 200？C의 0.45%로 감소폭이 매우 크다. 이로서 Mg2Sn 석출물에 의한 시효강화효과가 매우 커서 고온 기계적 성질이 크게 개선된다.

 

○ Mg-Sn계 합금연구는 지난 1930대부터 시작되었으나 최근 고온용 Mg합금개발경향으로 활성화 된다. Mg-Sn의 상태도를 보면 응고 온도범위는 최대 67oC이다. 이 온도범위는 Mg-Al과 Mg-Zn의 136 oC와 283 oC에 비하면 매우 좁다. 따라서 Mg-Al 또는 Mg-Zn에 비하여 수축공의 분산과 고온균열 같은 주조 결함이 적다는 장점이 있다.

 

○ Mg합금의 첨가원소와 상변태가 열과 전기전도도에 주는 영향연구로 시효 처리된 합금이 주조 또는 고용상태의 합금보다 열과 전기전도도가 더 우수하여 냉각성능이 우수함을 알았다. 이는 고용상태의 용질원소들이 빠져나와서 석출물을 형성하는 것과 관계가 있다. 그러나 전기와 열전도도가 시효처리조건에 따라서 달라지기 때문에 최적의 시효처리조건을 찾기 위한 연구가 필요하다는 제안도 있다.

○ 본 분석 자료는 Mg-Sn합금연구가 주로 주방 상태조직에 대하여 이루어 진 것을 보충하기 위하여 주방 상태에 비하여 조직이 미세하고 주조결함이 제거되어 기계적 성질이 양호한 압출조직의 특성을 연구한 것이다. 즉, Mg-5Sn-Li합금에 Al, Zn 또는 Gd를 각각 첨가하여 주방 상태와 압출상태의 조직과 강화기구와 기계적 특성을 규명하는 것이다.

 

○ 이 분야 연구는 중국에서 가장 활발히 수행되고 있으며 다음으로 일본에서도 많이 진행되고 있다. 국내의 경우에는, 2014년, 재료연구소에서 MgAlZn합금에 Sn을 첨가한 소위 TAZ합금의 압출 후 단조성 연구와 단조와 관련된 역학적 연구를 미세조직과 단조와의 관계에서 조사한 것이 유일한 실적이다. Mg방열재료 개발에 필요한 분야이다.

저자

Y. Jiang, Y. Chen, J. Gao

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

105()

잡지명

Materials & Design

과학기술
표준분류

재료

페이지

34~40

분석자

남*우

분석물

• Mg-Sn-Li합금의 미세조직과 기계적성질에 영향을 미치는 Al, Zn과 Gd의 효과 비교.pdf [516,282 byte]

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