• Corrosion Science and Technology
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• 제10권4호
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• pp.136-142
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• 2011

Al alloys have been used widely for commercial and military ships in most ocean countries since mid-1950s, and the value as light metal with high mechanical strength has been proven. As the safety and fuel efficiency of Al ships have improved, she can carry more freight, sail faster and travel longer distances. Furthermore, in the shipbuilding industry, Al alloys are applied as structural materials for ships to various areas including the deck of luxurious cruises, battleships and leisure ships. In addition, Al alloys are being spotlighted as environmental-friendly material as they can be recycled even after end of lifespan. However, Al alloys for ships must be carefully selected after considering corrosion resistance, endurance, strength, and weldability in sea water environment. Al alloys to satisfy these conditions are used widely include 5000 series Al-Mg alloy and 6000 series Al-Mg-Si alloy. Thus, this study selected and evaluated the cavitation characteristics of the 5000 series Al alloys that are used in hulls that directly contact seawater and the 6000 Al alloys that are used in the upper structures of ships. Results of cavitation test with time, weightloss and cavitation rate of 5456-H116 showed the smallest damage among 5052-O, 5456-H116 and 6061-T6.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권5호
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• pp.481-487
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• 2012

최근 FRP 선박의 폐선 처리문제, 환경 규제의 강화, 자원 재활용 등의 관점에서 소형 알루미늄 합금 선박의 건조가 증가하는 추세이다. 그러나 알루미늄은 가볍기 때문에 해양에서 고속으로 운행 가능한 알루미늄 선박은 캐비테이션이 발생되어 기포붕괴에 따른 큰 충격압력에 의해 캐비테이션 침식이 일어남으로서 재료의 수명에 있어 문제점을 드러내고 있다. 따라서 본 연구에는 캐비테이션에 의한 손상을 방지하여 내구 수명을 연장시키기 위한 방법으로 워터 캐비테이션 피닝 기술을 선박용 알루미늄 합금에 적용하였다. 이를 위하여 워터 캐비테이션 피닝을 실시하여 내캐비테이션 특성이 가장 우수한 적용 시간을 규명하였다. 선박용 알루미늄 합금 5456-H116, 5083-H321 그리고 5052-O는 워터캐비테이션 피닝을 실시함으로써 내캐비테이션 특성이 워터 캐비테이션 피닝을 하지 않은 시편보다 무게감소량이 각각 42.11 %, 50.0 % 그리고 25.7 % 개선되었다.

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2005년도 특별논문집
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• pp.211-215
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• 2005

The binary Al-Mg alloys are the basis for the 5000 series of non-heat-treatable aluminum alloys. In general, 5000 series of aluminum alleys have a high strength, good welding characteristics and a high resistance to corrosion, especially under the seawater. Thus the aluminum alloys are adopted in the hull material of hovercraft that is required light in weight as well as high strength. It is very important that the weldability problem of these alloys caused by high thermal conductivities welding deformation, porosity and so on. in this study, auto-welding equipment was applied for aluminum welding automation. Also, optimal welding data were studied by investigating welding characteristics for various shapes of weldment to use Al 5083 that is representative structural materials of the 5000 series of aluminum alloys.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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• pp.151-151
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• 2012

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.150-150
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• 2015

• 한국해양공학회지
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• 제11권2호
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• pp.57-69
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• 1997

The objetive of this study is to compare the mechanical proprties of 6000 series Al-Mg-Si aluminum alloy (AC120) with 5000 series Al-Mg aluminum alloy (TG25), and to investigate the influence of corrosion solution for fatigue life. Comparing of TG25 and AC120 alloy sheets, TG25 alloy sheets showing higher plastic ratio and total elongation have better formability than AC120 alloy sheets. The hardness of nugget area was a little higher than that of base metal area. Also, grain coarsening was observed in HAZ(Heat Affected Zone). In a corrosion fatigue experiment, the fatigue life decreased as concentration increased, when a dipping time was constant. The life decreased as dippling time increased, when a concentration was constant.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.284-284
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• 2012

• Corrosion Science and Technology
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• 제19권5호
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• pp.250-258
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• 2020

Recently, 5000 series and 6000 series Al alloys have been used as hull materials for small and medium-sized ships because of their excellent weldability, corrosion resistance, and durability in marine environments. Al ships can navigate at high speed due to their light weight. However, cavitation-erosion problems cause reducing durability of Al ship at high speed. In this investigation, 5052-O, 5083-H321, and 6061-T6 Al alloy materials were used to evaluate the damage characteristics with amplitude (cavitation strength). As a result of the electrochemical experiments, the corrosion current density and corrosion potential of 6061-T6 in seawater were 8.52 × 10-7 A/㎠ and -0.771 V, respectively, presenting the best corrosion resistance. The cavitation-erosion experiment showed that 5052-O had the lowest hardness value and cavitation-erosion resistance. 5052-O also had a very short incubation period. As the experiment progressed for 5052-O, pitting formed and grew in a short time, and was observed as severe cavitation-erosion damage that eliminated in large quantities. Among the three specimens, 5083-H321 presented the highest hardness value and the damage rate was the smallest after the initiation of pitting.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.320-320
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• 2015

표면개질이란 재료 본연의 특성만으로 원하는 성능과 기능을 발휘할 수 없을 때 기재 표면에 열에너지, 응력 등을 부가하여 새로운 표면층을 형성하는 방법이다. 특히 양극산화 기술을 이용해 형성된 피막은 경도 및 내마모성 등 기계적 성질이 우수하고, 공정조건 등을 변화시켜 피막 두께와 형상 조절이 용이하여 센서, 필터, 광학용 박막 그리고 전해콘덴서 등에도 주로 사용되고 있다. 본 연구에서는 5083 알루미늄 합금을 이용해 해양환경에서 우수한 내구성을 보유할 수 있는 최적의 양극산화 공정시간을 선정하고자 캐비테이션 실험을 실시하였다. 실험 결과, 공정시간 40분에서 안정적인 산화피막 생성과 함께 탁월한 내캐비테이션 특성을 나타냈다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.146-146
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• 2016

최근 국민 소득향상과 더불어, 여가시간 증가에 따라 해양레저에 대한 관심이 크게 높아지고 있으며, 그에 따라 레저용 선박 수요도 증가하고 있다. 기존 국내 소형 선박의 경우 FRP(fiber-reinforced plastic)재료로 선박을 건조해 왔다. 그러나 해양환경 규제 강화로 FRP 선박의 건조가 감소하고 있으며, 친환경 선박에 대한 필요성이 대두되고 있다. 따라서 FRP재료를 대체하는 선박용 재료로 친환경적이고 가벼운 소재인 알루미늄 합금 재료가 선박건조 분야에서 각광을 받고 있다. 특히 5000계열 Al-Mg 합금은 가공성과 용접성이 우수하여 주로 구조용으로 많이 사용되고 있으나 경량화에 따른 빠른 선속이 유체충격을 증가시켜 선체에 캐비테이션 손상을 일으킬 수 있다. Al-Mg 합금의 경우에 부식성이 대단히 큰 해양환경에서 부식과 캐비테이션 침식이 복합적으로 일어나면 손상이 빠르게 증가되는 경향을 나타내어 선박의 수명을 현저히 단축시켜 경제적인 손실을 초래한다. 따라서 본 연구에서는 해수 내에서 Al-Mg 합금의 캐비테이션 저항성을 향상시키기 위해 알루미늄 합금 표면에 내식성 뿐만 아니라 경도 및 내마모성 등의 기계적 특성이 우수한 산화피막을 형성시키는 양극산화 기술을 적용하고, 다양한 봉공처리(sealing)방법에 따른 캐비테이션 특성을 평가하였다. 캐비테이션 실험은 압전(piezoelectric) 효과를 이용한 진동발생 장치를 사용하여 $30{\mu}m$ 진폭으로 일정하게 유지하였으며, 시편과 혼 팁 사이의 간격은 1mm로 하였다. 캐비테이션 실험 후에는 시편을 초음파 세척하여 진공 건조기에서 24시간 이상 건조한 후 정밀저울로 무게를 측정하였으며, 표면 손상 형상을 분석하기 위해 주사전자현미경(SEM)과 3D현미경을 이용하여 관찰하였다.