La가 Mg-6wt% Zn합금의 미세조직과 기계적 성질에 주는 효과

전문가 제언

Mg합금을 압연하면 압연방향으로 (0002)면이 배열되어 강력한 밑면집합조직에 의한 평면 이방성을 가지며 밑면에는 두 개의 독립적인 슬립계만 있어서 가공성이 매우 불량하다. 이 문제를 개선하려면 밑면 집합조직 강도를 약화시켜야 한다.

 

○ 희토류(RE)원자를 Mg에 첨가하면 압연하여도 밑면집합조직이 약화되어 성형성이 증진된다는 연구보고가 있으나 이들 첨가원소들은 고가이고 특히 RE는 비중이 높기 때문에 Mg합금의 가격 상승과 밀도증가의 문제가 있다. 고로 특정의 고가의 RE원자대신 저렴한 미시메탈을 첨가하거나 또는 RE원자 중 저렴한 Ce를 첨가한 연구보고가 있다.

 

○ 즉, Mg합금에 첨가된 Ce가 입계의 화학조성을 변화시켜서 재결정 집합조직과 기계적 성질에 중요한 역할을 하며 Mg-Zn-Ce합금에서 Ce가 결정립도를 미세화 하고 밑면 집합조직과 압출 집합조직을 약화시켜서 기계적 성질을 개선시키는 효과가 있다는 문헌보고가 있다.

 

○ La는 Ce와 유사한 특성의 RE이기 때문에 Ce와 같은 효과를 얻을 것이 기대된다. 실제로 La를 0.03at%만 Mg에 첨가하여도 <11？20>RE집합조직이 얻어지며 기계적 성질이 개선된다는 연구보고가 있다. 그러나 La가 이 합금의 미세조직과 기계적 특성에 주는 효과에 대하여는 아직 완전히 확인되지 않고 있다. 본 연구에서는 Mg-6wt%Zn합금에 La의 첨가량을 3.9~11.1at%로 달리하는 합금을 압출 후 미세조직과 기계적 성질을 조사한 결과 La는 Mg기지 내에 고용되고 집합조직을 약화시키며 비 밑면 집합조직을 형성시켜 연성을 개선시키는 것을 확인하였다.

 

○ Mg합금에 RE를 첨가하여 강도를 개선하며 가공 시 생성되는 밑면 집합조직을 약화시켜서 성형성을 증대시키는 연구가 미국, 일본 및 서방 선진국에서 2010년대 전후하여 시작되었다. 최근에는 중국학자들에 의하여 대부분의 연구논문이 발표되고 있는 실정이다. 국내 에서도 UNIST와 재료연구소에서 Ce의 효과에 관한 연구와 재료연구소와 한양대학에서 Sn의 효과에 관한 연구 실적이 있으나 La첨가 효과연구는 아직 발표된 바 없다.

저자

Y. Du, M. Zheng, X. Qiao, W. Peng, B, Jiang

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

673()

잡지명

Materials Science And Engineering: A

과학기술
표준분류

재료

페이지

47~54

분석자

남*우

분석물

• La가 Mg-6wt% Zn합금의 미세조직과 기계적 성질에 주는 효과.pdf [502,143 byte]

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