• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.123.1-123.1
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• 2016

마그네슘 및 마그네슘 합금은 차세대 경량 구조 재료로서 많은 각광을 받고 있지만, 상대적으로 높은 반응성과 낮은 부식저항성으로 인해 사용에 제한이 있어왔다. 최근 연구결과에 따르면, 상용으로 널리 쓰이는 AZ91 마그네슘합금에 Ca과 Y을 복합 첨가하였을 경우 마그네슘합금의 발화저항성을 크게 향상시키는 것으로 알려져 있어 마그네슘합금의 적용분야를 확대할 수 있을 것으로 많은 기대를 받고 있다. 그러나 이러한 합금이 실제적으로 적용되기 위해서는 반드시 내식성에 대한 평가와 연구가 수반되어야 하며, 이를 통해 부식거동에 대한 메커니즘을 규명함으로써 고내식 합금 개발을 위한 연구로 이어질 수 있도록 해야 한다. 따라서 본 연구에서는 기존의 AZ91D 합금과 Ca, Y이 복합 첨가된 modified AZ91D 합금 다이캐스트 주조재에 대하여 내식성을 평가 및 비교하고 부식 메커니즘을 규명하기 위한 미세조직 분석 및 부식거동 평가를 실시하였다. 본 연구결과에 따르면, AZ91D 합금 주조재에 Ca과 Y을 복합첨가한 합금은 발화저항성 뿐만 아니라 내식성도 크게 향상되는 것으로 나타났다. 이러한 내식성의 향상은 Ca과 Y의 첨가에 따른 Fe와 같은 불순물의 영향 감소 및 Ca과 Y이 포함된 이차상의 형성으로 인한 상과 기지간의 부식 전위의 차이 감소로 인한 미세 갈바닉 부식 발생의 감소 효과에 기인한 것으로 판단된다.

• 열처리공학회지
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• 제31권5호
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• pp.220-230
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• 2018

The objective of this study is to investigate the effect of solution treatment on the microstructure and corrosion behavior of cast AZ91-4%RE magnesium alloy. In the as-cast state, microstructure of the AZ91-4%RE alloy was characterized by intermetallic ${\beta}(Mg_{17}Al_{12})$, $Al_{11}RE_3$ and $Al_2RE$ phase particles distributed in ${\alpha}-(Mg)$ matrix. After solution treatment, the ${\beta}$ particles with low melting point dissolved into the matrix, but Al-RE phases still remained due to their high thermal stabilities. It was found from the immersion and potentiodynamic polarization tests that corrosion rate of the AZ91-4%RE alloy increased after the solution treatment. On the contrary, EIS tests and EDS compositional analyses on the surface corrosion products indicated that the stability of the corrosion product was improved after the solution treatment. Examinations on the corroded microstructures for the ascast and solution-treated samples revealed that dissolution of the ${\beta}$ particles which play a beneficial role in suppressing corrosion propagation, would be responsible for the deterioration of corrosion resistance after the solution treatment. This result implies that the microstructural features such as amount, size and distribution of secondary phases that determine corrosion mechanism, are more influential on the corrosion rate in comparison with the stability of surface corrosion product.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.218-224
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• 2016

The surface of Mg alloy, AZ31 and AZ91, were treated by PEO (plasma electrolytic oxidation) in Na-P system electrolyte, with different applied voltage and time. Thickness, roughness and X-ray crystallographic analysis revealed several results. The more applied time and voltage of PEO treated, the thicker oxidized surface coating layer were covered. And surface roughness increased with the thickness of oxidized layer. It was thought that when oxide layer grew, resistivity and breakdown voltage increased with the thickness of layer, and then, the energy of micro plasma need to be higher then before. So, it made craters and pores of surface become greater, which were responsible for the coarse surface.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.225-230
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• 2016

Effect of electrolyte composition and concentration on PEO coating layer were investigated. Mg alloy, Surface of AZ31 and AZ91 were oxidized using PEO with different electrolyte system, Na-P and Na-Si. and applied voltage and concentration. We measured thickness, roughness, X-ray crystallographic analysis and breakdown voltage of the oxidized layer. When increasing concentration of electrolyte, the thickness of oxide layer also increased too. And roughness also increased as concentration of electrolyte increasing. Breakdown voltage of coated layer showed same behavior, the voltage goes high as increasing thickness of coating layer, as increasing concentration of electrolyte, and increasing applied voltage of PEO. $Mg_2SiO_4$ phase were observed as well as MgO.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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• pp.45-45
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• 2011

마그네슘 합금은 상용 구조용 합금 중에서 비중이 1.74로 가장 낮아 경량화가 요구되는 분야에서 오랫동안 각광을 받아왔다. 그러나 마그네슘 합금은 상용 금속들 중에서 가장 화학적 활성이 커서 표면처리 후 내식성 확보가 필수적이다. 기존의 마그네슘 합금의 표면처리 방법은 주로 AZ91D의 다이캐스팅재에 집중되어 왔으며, 포스코에서 생산되는 AZ31의 스트립 캐스팅재의 표면처리는 합금의 차이로 인하여 공정이 새롭게 개발되어야 한다. 본 연구에서는 화성처리 공정에서 AZ31, AZ61, AZ91D의 합금 차이에 의한 화성피막의 특성을 고찰하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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• pp.18-18
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• 2012

마그네슘 합금의 화성처리는 주로 탈지-산세-디스머트-화성처리의 4단계를 거쳐 진행되는 것으로 알려져 있다. 즉, 마그네슘 합금은 공기 중에서 자연 산화막이 쉽게 생성되며 이때 생성된 산화막을 제거하기 위한 산세 공정이 필수적이다. 본 연구에서는 AZ91D 마그네슘 주조재에 주로 사용되어 왔던 다양한 산 종류에 따른 AZ31B 마그네슘 판재의 산 에칭 후의 표면 상태 및 부식 거동을 관찰하였다. 따라서 AZ31B에 적합한 산 종류를 선별하고 그에 따른 표면 거동에 대한 논의를 통하여 마그네슘 합금의 표면에 대한 이해를 높이고자 한다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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• pp.516-521
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• 2002

A study was carried out to grow an understanding of the microstructural development of friction stir welds on an AZ91D magnesium alloy, and to evaluate the mechanical properties of the welds. AZ91D plates with the thickness of 4mm were used, and the microstructural development of the weld zone was investigated using optical and scanning electron microscopes. Square butt welding joint with good quality was obtained at the conditions of under 187mm/min of travel speed with 1100 to 1250 rpm of tool rotation speed. The microstructure within the weld region consisted of fine equiaxed grains with no evidence of the original dendritic structure. The hardness tests showed slightly increased harness in the weld region, and the minimum hardness measured is in that of the parent material. Tensile strength of the weld zone was remarkably improved due to very fine recrystallized structure. XRD pattern of weld zone revealed the removal of $\beta$ intermetallic compounds, $Mg_{17}$Al$_{12}$, which had been distributed in the base metal.l.

• 한국재료학회지
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• 제29권10호
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• pp.609-616
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• 2019

Oxide coatings are formed on die-cast AZ91D Mg alloy through an environmentally friendly plasma electrolytic oxidation(PEO) process using an electrolytic solution of $NaAlO_2$, KOH, and KF. The effects of PEO condition with different duty cycles (10 %, 20 %, and 40 %) and frequencies(500 Hz, 1,000 Hz, and 2,000 Hz) on the crystal phase, composition, microstructure, and micro-hardness properties of the oxide coatings are investigated. The oxide coatings on die-cast AZ91D Mg alloy mainly consist of MgO and $MgAl_2O_4$ phases. The proportion of each crystalline phase depends on various electrical parameters, such as duty cycle and frequency. The surfaces of oxide coatings exhibit as craters of pancake-shaped oxide melting and solidification particles. The pore size and surface roughness of the oxide coating increase considerably with increase in the number of duty cycles, while the densification and thickness of oxide coatings increase progressively. Differences in the growth mechanism may be attributed to differences in oxide growth during PEO treatment that occur because the applied operating voltage is insufficient to reach breakdown voltage at higher frequencies. PEO treatment also results in the oxide coating having strong adhesion properties on the Mg alloy. The micro-hardness at the cross-section of oxide coatings is much higher not only compared to that on the surface but also compared to that of the conventional anodizing oxide coatings. The oxide coatings are found to improve the micro-hardness with the increase in the number of duty cycles, which suggests that various electrical parameters, such as duty cycle and frequency, are among the key factors controlling the structural and physical properties of the oxide coating.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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• pp.19-19
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• 2012

마그네슘 합금은 낮은 비중의 경량화 금속 소재이며, 주로 주조 주조재 형태로 상당한 기간 활용되어 왔으며, 최근에는 포스코에서 AZ31 합금으로 판재를 생산하면서 판재상의 마그네슘 소재의 응용이 본격화되고 있다. 포스코에서 판재로 생산되는 합금은 AZ31합금이 주종이며, AZ61 합금의 경우도 일부 생산되고 있으며, 향후 다양한 합금의 판재의 개발이 진행될 예정이다. 마그네슘 합금은 화학적 활성이 커서 내식성 확보를 위한 표면처리가 필수적이며, 내식성의 확보가 상업적 적용을 위하여 필수적이다. 기존의 마그네슘 합금의 표면처리 방법은 주로 AZ91D의 다이캐스팅재에 집중되어 왔으며, 포스코에서 생산되는 AZ31의 스트립 캐스팅재의 표면처리는 합금의 차이로 인하여 새롭게 공정이 개발되어야 한다. 본 발표에서는 AZ31 판재를 이용한 표면처리에서 전처리 공정이 미치는 영향에 대하여 논하고자 한다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2004년도 춘계 학술발표대회 개요집
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• pp.162-164
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• 2004

1991년 영국의 TWI(The Welding Institute)에서 처음 FSW(Friction Stir Welding)가 개발된 이후로 전 세계적으로 관심이 증가하여 꾸준한 연구가 계속되고 있다. FSW공정은 특수하게 설계된 용접툴(tool)을 특정한 회전수로 회전시키면서 용접하고자 하는 재료의 용접라인에 삽입하여 용접에 필요한 마찰열과 소성변형을 발생시키고, 그 후 용접라인을 따라 툴을 이동시킴으로써 용접이 이루어지는 매우 간단한 공정이다. (중략)