초록
마그네슘 합금은 경량화 재료로서 많은 주목을 받고 있으나, 스테인레스 스틸과의 접합이 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 수중충격파를 이용하여 스테인레스 스틸(SUS304)과 마그네슘 합금(AZ31)의 폭발용접을 수행하고 접합특성에 관한 분석을 수행하였다. SUS304의 두께는 0.5 mm와 1 mm를 사용하였으며, 폭약과 재료의 이격거리는 45 mm, 폭약의 설치경사는 $20^{\circ}$로 하여 실험한 결과, 두 재료의 접합면에서 중간층(resolidified interlayer)이 형성되었다. 중간층의 형성을 억제하기 위하여 폭약과 재료의 거리를 60 mm로 증가시켰으며 폭약의 경사는 $30^{\circ}$으로 변경하여 폭발용접실험을 수행하였다. 그 결과, 폭약과 재료 사이의 간격과 경사각이 증가함에 따라 중간층이 나타나지 않는 경향을 보였다. 이 중간층에 대하여 EPMA분석한 결과, 중간층은 두 금속의 재료가 혼합되어 있는 것으로 확인 되었으며, 경도는 두 금속의 평균 경도에 해당 됨이 확인 되었다.
Magnesium is one of the light weight materials, which can improve fuel economy and reduce emissions in automotive industry. Recently, magnesium alloys have gained considerable attention due to good mechanical properties. In this work, we have performed an explosive welding using the magnesium alloys (AZ31) and stainless steel (SUS 304). As a result, SUS304/AZ31 were successfully combined each other; however, a resolidified interlayer was observed at the point of welded layer. To reduce the resolidified interlayer, we have changed the thickness (0.5 mm and 1 mm) of stainless steel, distance (45 mm and 60 mm) between explosive and the center of materials and initial angle ($20^{\circ}$ and $30^{\circ}$) of explosive. In the case of the thickness 0.5 mm and angle of $30^{\circ}$, the resolidfied interlayer was not observed due to the increase of distance from the explosive. To accurately estimate the resolidified interlayer, electron probe micro-analyzer (EPMA) method and hardness were used. For the EPMA analysis, mixed materials were confirmed at the resolidified interlayer, and the measurement exhibited the middle value compared with the AZ31 and SUS304.
