석출분산형 마그네슘 합금 제어기술 = Control of Precipitation and Dispersion Phase in Mg alloys
저자
손현택 ( Hyeon Taek Son ) ; 김대근 ( Dae Guen Kim ) ; 이재설 ( Jae Seol Lee )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2009
작성언어
-KDC
532.48
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
28-36(9쪽)
제공처
소장기관
Mg-Al-Ca-RE 합금의 주조재 및 압출재의 미세조직과 기계적 특성과의 상관관계 규명을 통하여 RE 첨가는 결정립 미세화, 금속간화합물의 미세 균일 분포 및 집합조직 제어에 의해 강도 및 연성의 향상된 특성을 얻을 수 있었다. 또한 라멜라 형상을 가지는 C14 공정상은 압출시 미세하게 분쇄되므로 강도 및 연성향상에 기여하는 것으로 분석되었으며, RE 금속 중 Sm이 다른 RE 금속보다 Al2RE 금속간화합물의 미세균일 분포하게 되고 소량의 Sm 첨가에 의해 결정립미세화 및 Random texture를 형성한다는 것을 알 수 있었다. 따라서, 연구되어진 Mg-Al-Ca-RE 합금에서 강도 및 연성을 동시에 향상시키기 위하여 RE 금속으로는 Sm을 선택하고 C14 공정상의 분율을 증가시키기 위하여 Al 함량을 감소시키는 합금설계 방안을 마련하였다. Mg-Zn-Sn계 합금의 경우 Zn 함량이 증가함에 따라 시효 경도 값이 증가하였고, 최대 Peak ageing 시간 또한 감소하였다. 이는 Zn 함량의 증가에 따른 용체화처리시 고용되어 있던 Zn이 시효처리에 의해 기지에 미세하게 석출함으로써 시효경도 및 Peak ageing 시간도 감소하는 것으로 사료된다. Mg-Al-Sn계 합금에서 Al 첨가함량이 증가함에 따라 최대 시효 경도는 증가하였다. 두 합금에서 나타나는 석출상의 조성 분석 결과 다른 조성을 갖는 석출상임을 확인 하였다. Zn이 3wt% 첨가된 함금의 경우, Mg2Sn 상이었으며 다른 상은 관찰 되지 않았다. Zn이 5wt% 첨가된 합금의 경우, 수 백 나노 크기의 석출상은 Mg51Zn20 상이었으며 수 나노크기의 석출상은 Mg97Zn2 상이었음을 알 수가 있었다. 또한 Mg-Zn-Sn계 합금에 나타난 석출상은 모상과 평행하는 면을 갖는 면이 존재하였으며 정합성을 가짐을 알 수가 있었다. 따라서, 구조용 금속재료의 경우 서로 반비례 관계를 갖는 강도와 성형성을 동시에 향상시키기 위해 위에 나열한 다양한 방법들이 시도되어 왔으며, 이러한 노력의 일환으로 석출상 또는 분산상 등 제 2상을 제어하는 기술을 개발하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 마그네슘 합금의 경우 다른 경쟁 재료에 비하여 절대강도 및 성형성이 낮으므로 구조용 소재로서 그 적용범위를 확대하기 위해서는 강도 및 성형성의 동시 향상 기술 개발이 절실하게 요구된다.
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