High welding speed and narrow weld seam are favorable for welding of magnesium alloy. Magnesium alloy is recommended for the smart frame because it has several advantages such as low density, high thermal conductivity, EMI shielding capability and good cast ability. This study is for the assembly welding of the magnesium smart frame with high productivity, good performance and low cost. The window for battery on AZ91D frame produced by die-casting was prepared by CNC machining. Corresponding AZ31 blank of 0.2mm thickness was prepared by die-blanking cut. All system set was fixed at the stationary bed but the laser beam was manipulated by scanner up-to 1,000mm/s speed. The weld joint between AZ31 sheet and AZ91D frame was welded by fiber laser on 850~1,000W output power. The joint showed penetration enough but some humping bead. The distortion by the weld heat was almost free because of the quick dissipation of the heat by small beam size and fast welding. Consequently, the thinner magnesium foil was assembled successfully to the magnesium frame of mobile phone.
Due to high specific strength and low density, AZ series magnesium alloys have been receiving high interest as a lightweight material. However, their industrial application is limited due to the phenomenon that the strength decreases at elevated temperature by the occurrence of softening effect because of the Mg17Al12 phase decomposition. To solve this problem, many research were conducted to increase the high-temperature strength by forming a thermal stable second-phase component by adding new elements to the AZ magnesium. Especially, adding Ca to AZ magnesium has been reported that Ca forms the new second-phase. However, studies about the analysis of decomposition or precipitation temperature, formation composition, and components to understand the formation behavior of these precipitated phases are still insufficient. Therefore, the effect of Ca addition to AZ61 on the phase change and microstructure of the alloy during annealing was investigated. As a result of analysis of the initial and heat-treated specimen, AZ61 formed α-Mg matrix and precipitated phase of Mg17Al12, and AZX611 formed one more type of precipitated phase, Al2Ca. Also, Al2Ca was thermal stable at high temperatures. And after annealing, the laves phase was decomposed to under 10 ㎛ size and distributed in matrix.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.17
no.3
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pp.171-176
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2016
This paper proposes road safety facilities applying Hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy-coated steel sheets and coils to reduce the loss of function caused by the corrosion of steel in the service state. Vehicle crash simulations and full-scale crash tests were carried out to provide reliable information on evaluating the crash performance with the products of road safety facilities built with hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy-coated steel. From the results of the simulations and full-scale crash tests, the impact behaviors evaluated by the three-dimensional crash simulations considering the strain-rate dependency in a constitutive model were similar to those obtained from the full-scale crash test results. The full-scale crash test results met the crashworthiness evaluation criteria; hence, the proposed bridge barrier in this paper is ready for field applications.
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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v.10
no.4
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pp.64-69
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2011
Magnesium alloy has been known as lightweight material in automobile and electronic industry with aluminum alloy, titanium alloy and plastic material. Friction welding is useful to join different kinds of metals and nonferrous metals they are difficult to be joined by such as gas welding, resistance welding and electronic beam welding. In this study, friction welding was performed to investigate optimization process of Mg alloy with a 20mm diameter solid bar. For that, the orthogonal array $(L_{9}(3^{4}))$ was used that contained four factors and each factor had three levels. Control factors were heating pressure, heating time, upsetting pressure and upsetting time. Also tensile tests were carried out to measure mechanical properties for welded conditions. The levels of heating pressure and upsetting pressure used were 15, 25, 35MPa, and 30, 50, 70MPa, respectively. In addition those of heating time and upsetting time were 0.5, 1, 1.5 sec and 3, 4, 5 sec., respectively, rotating speed of 2000rpm. From the experimental results, optimization condition was estimated as follows; heating pressure=35MPa, upsetting pressure=70MPa, heating time=1.5sec, upsetting time=3sec.
Magnesium alloy has been known as lightweight material in automobile and electronic industry with aluminum alloy, titanium alloy and plastic material. Friction welding is useful to join various metals and nonferrous metals that are difficult to join by such as gas welding, resistance welding and electronic beam welding. In this study, friction joining was performed to investigate mechanical properties of Mg alloy with 20mm diameter solid bar. Also the optimal joining conditions for its application were determined on the basis of tensile test, and hardness survey. The joining parameters were chosen as heating pressure, heating time, upsetting pressure, and upsetting time. Heating and upsetting pressure were executed under the range of 10~40MPa and 20~80MPa, respectively. From the experimental results, optimal joining conditions were determined as follows; rotating speed=2000rpm, heating pressure=35MPa, upsetting pressure=70MPa, heating time=1sec, upsetting time=5sec. Also the hardness of jointed boundary showed as HV50 which was similar to that of base metal at the optimal condition, and it was supposed that zone of HAZ was 8mm. Finally two materials were strongly mixed at interface part to show a well-combined microstructure without particle growth or any defect.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2014.11a
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pp.45-45
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2014
The importance of magnesium alloys has significantly increased due to their low density, high strength/weight ratio, very good electromagnetic shielding features and good recyclability. However, unfortunately, Mg alloys are very susceptible to corrosion due to their high chemically activities (= -2.356 V vs. NHE at $25^{\circ}C$), hence, most commercial Mg alloys require corrosion protective coatings. Organic coating such as painting, powder coating and electrophoretic deposition of paint (E-paint) is typically used in the final stages of the coating process of Mg alloys. In this study, effect of pre-immersion time on the deposition of E-paint on AZ31 Mg alloy was investigated. It was found that during pre-immersion time, AZ31 Mg alloy rapidly reacts with E-paint solution and paint can be self-deposited on the AZ31 surface without applying of electric current. The pore size on the E-painted AZ31 Mg alloy increased with increasing pre-immersion time from 0 to 5 min. Both adhesion and corrosion resistance of E-painted AZ31 Mg alloy decreased with increasing pre-immersion time. The best E-paint AZ31 Mg alloy, which showed stronger adhesion after water immersion test and good corrosion resistance, was started to deposit after 5 s of pre-immersion time.
Magnesium alloys containing $Mg_2Si$ particles, as a promising cheap heat-resistant magnesium alloy for automobile power train parts applications, are attracting more attention of both material scientists and design engineers. Modification of the Chinese script shape $Mg_2Si$ particle is a key for using this alloy in sand or permanent mould casting. In the present work, the modification effect of Sr and Sb on the corrosion properties of the Mg-5Al-2Si alloy was investigated. Sr or Sb addition promoted the formation of fine polygonal shape $Mg_2Si$ particles by providing the nucleation sites. Sr was more effective element than Sb for shape modification of Chinese script shape $Mg_2Si$. Such improved microstructure of the modified alloy resulted in large improvement in corrosion resistance as compared to unmodified Mg-5Al-2Si alloy.
Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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2008.10a
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pp.349-353
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2008
A fundamental study on warm incremental forming of a magnesium alloy sheet has been carried out. In order to enhance the incremental formability of the magnesium alloy sheet, a local heating device was newly designed and manufactured. Through the incremental forming tests of AZ31 under various forming conditions, the effects of process parameters such as the temperature, feeding depth per cycle, and inclination angle on the incremental formability of AZ31 were investigated. In addition, conventional FLDs at elevated temperatures were constructed experimentally and applied to predict the forming failure.
Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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v.17
no.6
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pp.28-34
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2008
Mg alloy is widely used for the IT, auto and consumer electronics industries. Semi-solid casting(SSC) of magnesium alloys is used to produce high quality components. SSC process is analogous with the injection molding of plastics. The high strength and low weight characteristics of magnesium alloys render the high-precision fabrication of thin-walled components with large surface areas. To produce thin-walled magnesium alloy parts, SSC process parameters on the quality of the finished product should be clearly studied. In this paper, to select optimal process parameters, Taguchi method is applied to the optimal design of the process parameters in the SSC process. The die temperature, injection velocity and barrel temperature of the SSC process are selected for the process parameters. The effectiveness of the optimal design is verified through the CAE software.
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