• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2018.06a
• /
• pp.26.2-26.2
• /
• 2018

최근 연구결과에 따르면, 상용 AZ91D 마그네슘합금에 Ca과 Y을 복합 첨가함으로써 마그네슘합금의 문제점인 발화저항성을 크게 향상시키는 동시에 충분한 기계적 특성을 확보할 수 있어 마그네슘합금의 적용분야 확대에 대한 기대가 높아지고 있다. 한편 Ca과 Y을 복합 첨가된 마그네슘합금은 기존의 상용합금에 비해서 매우 우수한 내식성을 나타내는 것으로 알려져 마그네슘합금의 또 하나의 장애물로 여겨졌던 부식 문제 또한 해결할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 선행연구결과, 이러한 내식성의 향상은 Ca과 Y의 첨가에 따라 이차상의 조성이 변하게 되면서 상과 기지간의 부식 전위의 차이가 감소하고, 이로 인해 미세 갈바닉 부식 발생이 감소하게 되었기 때문으로 판단된다. 본 연구에서는 이러한 Ca 과 Y의 첨가가 이차상의 부식 전위 뿐 만 아니라 AZ91D 합금의 표면 특성을 어떻게 변화시키고 이러한 특성의 변화가 내식성에 어떠한 영향을 미치는 지에 대하여 평가하였다. 다양한 전기화학적 분석을 통해 각 합금의 표면 특성과 내식성을 평가하였고, 표면 산화층 분석 및 TEM 분석 등을 통해 표면 피막의 구조와 조성을 분석하여 차이를 비교하였다.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.29 no.11
• /
• pp.657-663
• /
• 2019

In this work, we study physical and mechanical properties of oxide films formed on AZ91D magnesium alloy by plasma anodization at different temperatures. It is found that the higher the electrolyte temperature, the lower is the breakdown voltage of oxide layer. This is probably because films formed at higher temperatures are thinner and denser. Moreover, electrolyte temperature plays an important role in the physical properties of the films. As the electrolyte temperature increases from 20 to $50^{\circ}C$, the hardness of the oxide layer increases. Friction test against steel balls indicates that wear scars become narrower for films formed at higher temperatures because the films are harder, as indicated by the Vickers hardness. The thinner and denser nature of the oxide film formed at $50^{\circ}C$ is also advantageous for heat transfer when film is used as a heat sink. Laser flash test results show very fast heat transfer for AZ91D with plasma anodized oxide layer formed at higher temperatures.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.29 no.5
• /
• pp.288-296
• /
• 2019

The passivation of AZ91D Mg alloys through plasma anodization depends on several process parameters, such as power mode and electrolyte composition. In this work, we study the dependence of the thickness, composition, pore formation, surface roughness, and corrosion resistance of formed films on the electrolyte temperature at which anodization is performed. The higher the electrolyte temperature, the lower is the surface roughness, the smaller is the oxide thickness, and the better is the corrosion resistance. More specifically, as the electrolyte temperature increases from 10 to $50^{\circ}C$, the surface roughness (Ra) decreases from 0.7 to $0.15{\mu}m$ and the corrosion resistance increases from 3.5 to 9 in terms of rating number in a salt spray test. The temperature increase from 10 to $50^{\circ}C$ also causes an increase in magnesium content in the film from 25 to 63 wt% and a decrease in oxygen from 66 to 21 wt%, indicating dehydration of the film.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2012.11a
• /
• pp.19-19
• /
• 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.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.44-44
• /
• 2011

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 생산이 시도되고 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. AZ31 마그네슘 합금 판재는 경량화가 요구되는 분야에 사용되는 것을 목표로 설계되어 상업화가 추진되고 있으며, 이의 적용을 위해서는 마그네슘 판재의 내부식성을 제어하는 표면처리 공정이 필수적이다. 표면처리에서는 강판 및 알루미늄판재의 표면처리 공정에 이용되는 화성처리-전착도장 공정에 따라야 하겠지만, 산 용액에 매우 취약한 마그네슘 소재의 특성상 같은 처리 조건을 적용하기 어렵다. AZ31 마그네슘의 합금의 표면처리에서 자동차 공정에 적합한 화성처리는 본격적으로 연구되어 있지 않으며, 합금의 차이에 따른 표면거동이 다른 경향을 보인다. 자동차용 표면처리에서 AZ31에 적합한 화성처리 단일 공정을 확보하는 것이 중요하며, 또한 Al-Mg, Mg-Mg계 등 시스템 구성에 따른 연구개발이 필요할 것이다. 본 발표에서는 AZ31 판재를 이용한 자동차 부품 가공에서 고려하여야 하는 표면처리 이슈에 대하여 논하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
• /
• 2008.10a
• /
• pp.62-65
• /
• 2008

Extrusion characteristics of Mg alloys were studied experimentally. The Al-Zn-Mg alloys, AZ31, AZ6l, AZ80, and AZ91 were extruded with hot hydrostatic extrusion process. The hydrostatic process was efficient to reduce surface friction and extend steady state region in extrusion which made it more convenient to examine deformation behavior of the alloys avoiding the disturbance caused by temporary contact state between billet and die, and billet and container. High pressure was cooperative to expand forming limit of the alloys which were applied on the billet during the extrusion process. Extrusion limits were traced in temperature and extrusion speed domain with changing composition of the alloying elements. Effects of process parameters on extrusion load and microstructure evolution were investigated also.

• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.16 no.1
• /
• pp.23-26
• /
• 2007

The effect of annealing parameters on the micro-structure of Mg alloy AZ91D was investigated by photo reflectance spectroscopy and electron microscopy. The reflectance spectra show that carbon defects exist in the annealed sample. From the electron microscopy, it is found that the oxide layer on the annealed sample has better uniformity.

• Journal of Korea Foundry Society
• /
• v.17 no.5
• /
• pp.472-479
• /
• 1997

The effect of size and mass fraction of SiC particulate on the fatigue and wear have been investigated for semi-liquid formed SiCp/AZ91HP Mg composites. In the study, different particulate sizes of 7, 20, $50 {\mu}m$ were prepared with various mass fraction for sample preparation. By tension-tension fatigue tests, whose procedures are standardized in ASTM standard 647E-93, the da/dN vs. ${\Delta}K$ curves were obtained. Also, the crack propagation paths were observed by optical microscope. As a result of wear test, specific wear loss is decreased with increasing mass fraction and particulate size. Specific wear loss of 30 mass% $50 {\mu}m$ SiC reinforced Mg composite is compared to SKD11.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.17 no.3
• /
• pp.71-77
• /
• 2010

Mg alloys have been used in automobile industry, aerospace, mobile phone and computer parts owing to low density. However, they have a restricted application because of low mechanical and poor corrosion properties. Thus, improved surface treatments are required to produce protective films. Environmental friendly Plasma Electrolytic Oxidation(PEO) was used to produce protective films on magnesium alloys. PEO process is combined electrochemical oxidation with plasma treatment in the aqueous solution. In this study, the effects of applied voltage and applied current on the surface morphologies were investigated. Also, the effects of Direct Current(DC) and Pulse Current(PC) were compared. PC and constant current control gave the dense coating on the Mg alloy. The potentiodynamic polarization tests were carried out for the analysis of corrosion properties of specimens. The surface hardness was 5 times higher than that of untreated AZ91D.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2013.05a
• /
• pp.72-72
• /
• 2013

마그네슘 합금은 낮은 비중의 경량화 금속 소재이며, 주로 주조재의 형태로 상당한 기간 활용되어 왔으며, 최근 포스코에서 AZ31B 합금으로 판재를 생산하면서 판재상의 마그네슘 소재의 응용이 본격화되고 있다. 마그네슘 합금은 화학적 활성이 커서 내식성 확보를 위한 표면처리가 필수적이며, 내식성의 확보가 상업적 적용을 위하여 필수적이다. 기존의 마그네슘 합금의 표면처리 방법은 주로 AZ91D 다이캐스팅재에 집중되어 왔으며, 포스코에서 생산되는 AZ31B 스트립 캐스팅재등 새롭게 시장에 소개되는 소재에 대해서는 새롭게 표면처리 공정이 개발되어야 한다. 본 발표에서는 마그네슘 합금 소재를 표면처리함에 있어서 소재의 전처리 공정의 중요성에 대하여 논하고자 한다.