• 제목/요약/키워드: 산화피막 형성

Search Result 147, Processing Time 0.03 seconds

Correlation between crystalline phase and corrosion resistance of Mg alloy with different PEO conditions. I. Crystalline phase (Mg 합금의 PEO 공정 조건에 따른 산화피막 결정상과 내부식성에 대한 연구 I. 결정상)

  • Kim, Bae-Yeon;Kim, Yong-Nam;Jeon, Min-Seok;Ham, Jae-Ho
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
    • /
    • v.28 no.2
    • /
    • pp.74-79
    • /
    • 2018
  • To increase corrosion resistance of Mg alloy, AZ31 and AZ91 were PEO treated with different applied voltage and time conditions. We used Na-P and Na-Si system electrolyte. Crystalline phase and morphology were investigated. MgO was Most common crystal phase and vitreous phase could be found. Crystalline phase of $Na_{3.59}Mg_{2.71}(PO_4)_3$ and $Mg_2SiO_4$ also could be found. Porosity of oxidized surface tends to decrease with increasing PEO applied voltage, treat time and concentration of electrolyte, after then, size of pore increased and total number of pore decreased, distinctly.

A study on development of bipolar metal surface anodizing equipment using H-bridge (H-브리지를 이용한 양극성 금속표면 양극산화장치 개발에 관한 연구)

  • Yang, Keun-Ho
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
    • /
    • v.6 no.3
    • /
    • pp.355-362
    • /
    • 2011
  • In this paper, we developed the equipment to forming the insulation film which there are operated an electrolysis principles in particular solution. In the earlier, there are supplied the anode by unipolar voltage with pulse, in this paper, there are supplied the anode by bipolar voltage with pulse, alternately. And then, we examinate the system that there are developed the bipolar anodizing equipment using H-bridge. There are modulated pulse width for the variable current. In the results, we obtained the results of the uniform film surface that compared with the unipolar anodizing.

Effects of Anodizing Condition on the Corrosion Characteristics of Ti-xHf Alloy (Ti-xHf 합금의 부식특성에 미치는 양극산화처리조건의 영향)

  • Jeong, Yong-Hun;Choe, Han-Cheol;Go, Yeong-Mu;Eun, Sang-Won
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
    • /
    • 2008.11a
    • /
    • pp.32-32
    • /
    • 2008
  • 생체용 티타늄 합금은 높은 내식성 및 생체적합성을 갖는 특성으로 치과용 임플란트 및 인공 고관절 분야에서 널리 쓰이고 있다. 본 연구에서는 Ti에 Hf 원소를 10, 20, 30 및 40 % 첨가하여 합금 한 후, 양극산화 처리를 통해 다공성 산화피막을 형성하였다. 각각 다른 온도에서 열처리 한 후, 인가전압, Hf 원소 함량 및 열처리 온도에 따른 부식특성을 조사하였다.

  • PDF

Effect of CaO on the high-temperature oxidation of AZ21 and AZ31 magnesium alloys. (AZ21, AZ31 마그네슘 합금의 고온산화에 미치는 CaO 첨가효과)

  • Park, Sun-Yong;Ji, Gwon-Yong;Yadav, Poonam;Park, Sang-Hwan;Jeong, Seung-Bu;Lee, Dong-Bok
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
    • /
    • 2015.05a
    • /
    • pp.98-99
    • /
    • 2015
  • Mg합금은 지극히 열악한 내산화성을 갖는 MgO로 산화되기 때문에, 모든 Mg합금은 고온에서는 쉽게 산화되고 발화된다. 그러나, CaO를 첨가하면 CaO가 시편의 노출면적을 줄이고, 산소의 내부확산을 억제함으로써 시편 표면에 얇고 균일한 보호피막을 형성하여 Mg합금의 산화 저항성을 증가시켰다.

  • PDF

Effect of CaO on the high-temperature oxidation of AZ31 magnesium alloys. (AZ31 마그네슘 합금의 고온산화에 미치는 CaO 첨가효과)

  • Won, Seong-Bin;Xu, Chunyu;Kim, Seul-Gi;Kim, Min-Jeong;Lee, Dong-Bok
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
    • /
    • 2012.05a
    • /
    • pp.172-172
    • /
    • 2012
  • Mg합금은 지극히 열악한 내산화성을 갖는 MgO로 산화되기 때문에, 모든 Mg합금은 고온에서는 쉽게 산화되고 발화된다. 그러나, CaO를 첨가하면 CaO가 시편의 노출면적을 줄이고, 산소의 내부확산을 억제함으로써 시편 표면에 얇고 균일한 보호피막을 형성하여 Mg합금의 산화 저항성을 증가시켰다.

  • PDF

Electrochemical Behavior and Morphology of Anodic Titanium Oxide Films (양극산화에 의한 티타늄 산화피막의 전기화학적 거동과 형상)

  • Byeon K.J.;Kim C.S.;Zhu Xiaolong;Kim K.H.
    • Journal of Biomedical Engineering Research
    • /
    • v.21 no.3 s.61
    • /
    • pp.273-277
    • /
    • 2000
  • The galvanostatic anodization of commercially Pure titanium plate (c.p.Ti, grade 2) was investigated in various concentrations of aqueous $H_3PO_4$ from 0.05M to 0.7M. The surfaces of anodic oxide films, formed by the current density in the range between 0.3 and $l.0 A/dm^2$. were analyzed by SEM and XRD. The voltage-time (V-T) curves displayed an initial linear part and a subsequent parabolic part, and the initial slopes increased with an increase in the current density in 0.05M $H_3PO_4$. As the concentration of the electrolyte increased, the V-T corves exhibit no change but the final voltage decreased. The anodic oxide film of titanium developed from fine grains to snowflake-like grains in a layered structure with an increase in the concentration of the electrolyte and current density. Sparking at the interface of the oxide/electrolyte accompanied the local deposition and dissolution of the oxide film through discharging. The crystallinity of the anodic oxide film increased with the anodizing voltage and decreased with an increase in the concentration of the electrolyte.

  • PDF

용융탄산염형 연료전지 분리판 재료의 부식거동

  • 이충곤
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
    • /
    • 1998.05a
    • /
    • pp.21-21
    • /
    • 1998
  • 새로운 에너지원으로 각광받고 있는 연료전지는 우주선 동력윈으로서의 이용이래, 보다 실용적인 발전 시스템을 목적으로 많은 연구개발이 시도되고 있다. 이러한 연료전지는 사용하는 전해질의 특성으로 인하여 저온형($<300^{\circ}C$) 과 고온형($500^{\circ}C<$)으로 구분된 수 있는데, 저온형 연료전지의 경우는 전극반응 특성상 귀금속 촉매가 필요한 데 비해, 고온형 연료전지는 이러한 귀금속 촉매가 필요없다는 점등에서 다양한 장점을 가지게 된다. 즉, 저온형에 비해 다양한 연료가 가능하고, 대형화에 유리함며, 고온 페열을 이용할 수 있는 점 등을 들 수 있다. 용융탄산염형 연료전지(MFCFC)는 이러한 고온형 연료진지의 장점을 배경으로 현재 대규모의 개발이 진행되고 있다. 그러나 여기에 주로 사용되는 Li-K, Li-Na와 같은 용융탄신엽은 고부식성 전해질로서 대부분의 금속이 산화물을 형성하는 것으로 알려져 있다. MCFC의 분리판은 셀간을 전기적으로 이어주는 역할, 가스의 유로제공 및 가스 Sealing의 역할을 담당하는 부분으로서, 분리판의 부식은 이러한 특성의 저하 및 전해질의 소모를 유발시켜 MCFC의 내구성에 커다란 영향 을 미치는 요인으로 생각되고 있다. 이러한 배경으로부터 Uchida 그룹은 MCFC의 분라판 재료 의 부식거동을 계동적으로 검토하였다. 먼저 Fe에 Ni 과 Cr을 첨가한 재료를 산화성가스 분위기하에서 $(Li+K)CO_3$에 대하여 검토한 결과, Ni과 Cr 둘다 20wt%이상 첨가시, 내식성융 가지는 결 과를 보고하였다2) 이 경우 보호피막으로서 NiO 와 $LiCrO_2$가 작용하는데, $LiCrO_2$가 용융탄산염 중에서 보다 안정한 것으로 부터, Cr의 첨가가 내식성에 기여하는 것으로 판단하였다. 다음 단계 로서 Fe/Cr재료에 용-융탄산염 중에서 안정한 산화물을 형성하는 Al의 첨가효과를 검토하였다. Al의 첨가는 더욱 내식성을 향상시키는 것이 발견되었고, 약 4wt%의 첨가로 충분한 내식성을 가지 는 것을 보고 하였다. 그러나 이러한 안정한 산화물에 의한 내식성 향상은 전기진도도의 희생을 바탕으로 한 것으로서, 다읍 단계로서 Ti산화물의 반도체적인 특성을 이용하고자 제 4의 원소로서 Ti첨가를 시도하였다. 그러나 Fe/Cr/AVTi재료가 뛰어난 내식성을 가지는 것은 관찰되었으나, 전도도 향상에는 기여하지 못하는 것이 보고되었다. 현재 MCFC는 실용화를 위한 고성능화의 하나로서 가압하에서의 운전을 시도하고 있다. 이 러한 가압하에서의 운전은 기전력의 향상 및 전극반응의 촉진 등으로 출력의 향상을 가져오나. 현재 문제로 되고 있는 Cathode극인 NiO의 용해/석출 현상을 가속화하는 결과를 초래해, 이에대 한 대책으로서 Li-K보다 NiO의 용해가 적은 Li-Na탄산염으로의 전환이 진행되고 있다. 이러한 배경으로부터 Uchida그룹에서 개발한 FeiCr/AVTi재료와 현재 분리판 재료로 사용증인 SUS 310, S SUS 316재료에 대해. 산화성 분위기의 5기압까지의 가압하에서, Li-K, Li-Na탄산염에 대하여 부 식거동을 검토한 결과, 가압하에서 내식성이 향상되는 것이 발견되었다. 이유로서는 가압하에서 용융탄산엽의 증가된 산화력으로 보다 치밀한 내식성 산화물 피막이 형성되기 때문으로 생각되고 있다. 또한 Li-K, Li-Na탄산염에서의 부식의 정도에는 차이가 거의 없었으나, SUS 316의 경우 탄산염에 젖은 부분에서 내식성 피막이 형성되지 않는 이상부식현상이 관찰되었다. 재료간의 내식성 정도에서는 Fe/Cr/Al/Ti이 가장 내식성이 뛰어났으며, SUS 310 또한 뛰어난 내식성을 보였다.

  • PDF

A Study on Plasma Electrolytic Oxidation Surface Treatments for Magnesium Alloy Eyeglass Frames (마그네슘 합금 안경테의 Plasma Electrolytic Oxidation 표면처리 효과 연구)

  • Kim, Ki-Hong
    • Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
    • /
    • v.15 no.4
    • /
    • pp.313-317
    • /
    • 2010
  • Purpose: The purpose of this study was to investigate the surface characteristics of plasma electrolytic oxidation (PEO) surface treatment on AZ31 magnesium alloy eyeglass frames. Methods: The plasma electrolytic oxidation (PEO) surface was created by varying the DC voltage. The oxidation layer of coating was measured using phase analysis by X-ray diffraction. The microstructural morphology was observed using a scanning electron microscopy. Coating layer and the concentration of elements were investigated using the energy dispersive X-ray spectra. Results: The MgO XRD peak was increased as the voltage increased, and the density of the surface oxide film was also increased. The changes in the composition of the EDS also showed a good agreement. Conclusions: The compound oxide crystallization of PEO oxide film layer was done by increasing formation of MgO as the voltage increased. The treatment at 65V and 60 sec showed the best results at surface state, contact angles and salt spray test.

플라즈마 전해산화 공정에 있어서 전해액 내 실리콘 이온이 표면특성에 미치는 영향

  • Kim, Seong-Cheol;Yun, Sang-Hui;Seong, Gi-Hun;Gang, Du-Hong;Min, Gwan-Sik;Cha, Deok-Jun;Kim, Jin-Tae;Yun, Ju-Yeong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2013.02a
    • /
    • pp.290-290
    • /
    • 2013
  • 플라즈마 전해산화(Plasma Electrolytic Oxidation)란 저 농도의 알칼리 전해액을 매개로, 고전압을 가해 미세 플라즈마 방전을 유도하여 Al, Mg, Ti 등의 금속표면을 산화시켜 고내식성, 초경합금 수준의 내마모성, 탁월한 절연성과 고경도성을 가지는 산화막을 형성시키는 기술로 전자, 자동차, 의료, 섬유, 해양, 석유화학 산업에 이르기까지 광범위한 분야에 적용되어 우수한 물성을 확보할 수 있는 차세대의 표면처리 기술이다. 본 연구에서는 6061 알루미늄 합금을 이용하여 다양한 전해액 조건에서 플라즈마 전해산화 공정으로 Al2O3 산화막을 형성시켰다. 산화막의 조성 및 미세구조는 XRD와 FE-SEM, EDS를 이용하여 분석하였다. 형성된 산화막은 회색에서 밝은 회색으로 시편 전면에 고르게 나타났다. 전해액 조성을 바꾸어줌에 따라 각기 다른 표면 특성을 가지는 산화막을 얻을 수 있었고, 그에 따른 물성 변화를 분석하였다. 특히 Si 이온 농도를 조절함으로써 피막 성장인자와 표면 미세구조를 제어할 수 있었다.

  • PDF