Mg-Ca합금의 열처리(annealing)시간에 따른 경도,부식특성 연구

소개

Mg-Ca계 합금의 열처리 시간을 달리 하여 물성의 변화를 유발하여 XRD,SEM등 다양한 장비를 이용하여 기계적 특성과 부식특성의 차이를 연구하고 고찰

목차

1. 실험 목적 및 중요성
2. 실험방법
- 시편준비
- 표면분석
- 부식속도
3. 물성변화
3.1 부식속도 측정
- EIS
- LPR
- PD
3.2 경도 변화
- XRD, SEM, EPMA등
3.3 결과분석
4. 고찰

Reference

본문내용

Abstract 이 실험에서, Mg-Ca(95.5-0.5 wt%) 합금을 주조, 제작하여 열처리시간에 따른 미세조식 변화 및 전기화학적 특성을 조사하고자 하였다. 부식속도 측정에 EIS, LPR, PD를 사용하였으며, 표면 분석 및 결정 해석을 위해서 XRD, SEM, EPMA를 이용하였다. 열처리 시간이 증가함에 따라 부식 속도는 증가하였고, 그에 비례하여 icorr(부식전류밀도)값 또한 증가하였다. 그에 반해, 부식속도가 증가 할수록 Rp(분극저항)값은 감소하는 반비례 관계를 보였다. 경도값 또한 열처리시간이 증가 할수록 증가하였으나 열처리 8시간이후를 기점으로 다시 감소하는 경향을 보였다.

keywords Mg-Ca alloy, Electrochemical Characteristics, Corrosion Characteristics, Heat Treatment, Hardness

1. 서론

1.1 실험의 목적
본 시험의 목적은 금속재료의 부식특성을 제조공정 변수(열처리시간)와 화학조성(Mg-ca, 99.5-0.5 wt%)의 관점에서 연구하기 위함이다. 금속재료로서 칼슘을 첨가한 마그네슘 합금을 주재로 하며, 공정변수인 열처리 시간에 따른 부식특성의 경향성을 파악하기 위해 EIS, LPR, PD 법을 사용하여 각각의 변수에 대한 부식속도를 측정하였으며, 함금의 기계적 특성평가를 위해 경도측정시험을 하여 열처리 시간에 따른 경도의 경향성을 파악하였다.

1.2 실험의 중요성
현재 산업이 고도로 발달함에 따라 지하에 매설되는 강관과 구조물이 증가하고 있고, 이러한 지하에 매설된 시설물을 부식으로 인한 손실로부터 보호하기 위해 여러 방법이 사용되고 있으며, 마그네슘을 희생양극으로 쓰는 방식법이 한 가지 예라고 할 수 있다. 또한 기계적 특성에 대한 관점에서는 마그네슘 합금의 밀도는 1.8g/cm³ 정도이므로 알루미늄합금의 2/3, 철 합금의 1/5 수준이며 현재까지 개발된 상용 합금 중에서 최경량 재료이다. 그리고 비강도 및 주조성이 우수하고 진동, 충격 및 전자파 등에 대한 감쇄성 또한 우수하며, 전기
및 열의 전도효과가 탁월하다. 최근 에너지 절약 및 환경보호의 차원에서 경량소재에 대한 요구가 급증함에 따라 마그네슘합금의 사용범위는 점점 넓어지고 있다. Mg 합금은 철강이나 알루미늄 합금등의 기타 합금에 비해 가볍고 기계적 강도가 떨어지지 않는 장점으로 인해 최근 자동차를 비롯한 수송기기 및 전자제품 소재로 각광 받고 있다.

참고자료

· 1. 주조용 Mg 합금계 소모성 희생양극 제조기술 국산화 , 건설교통부, <1999>
· 2. 마그네슘합금 및 부품 개발 동향, 서울대학교 재료공학부 임 창동, 신광선, 대우 정밀공업㈜ 이인형, 이형규, 연세대학교 금속공학과 김도향
· 3. Mg-Ca 합금의 전기화학적 특성에 미치는 Ca 첨가량 및 열처리의 영향, (이상희, 정동석, 박병욱, 김용길, 정하극, 김혜성), (대구기능대학 재료과), (울산기능대학 재료과), (경북대학교 무기재료공학과), (경남 중소기업청), (생산기술연구원 마이크로 성형팀), (밀양대학교 신소재공학부), 열처리공학회지 제 17권 제3호 ,<2004>
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