마그네슘 합금은 낮은 밀도와 높은 비강도로 철강 및 알루미늄을 대체하는 구조용 재료로 사용량이 점차 증가하고 있으나, 낮은 내식성으로 인해 사용 환경이 제한된다. 따라서 Mg합금의 내식성 향상을 위한 많은 연구가 진행되어 왔으며 이 중 AZ91D합금은 열처리를 통한 석출물(Mg_(17)Al_(12))의 집중형성으로 부식을 억제시켜 다른 Mg합금에 비해 내식성이 우수하다. 그러나 염수분위기에서 Fe의 함량이 임계치(0.005%)이상 함유될 경우, Mg(-2.34V)에 비해 높은 부식전위(-0.44V)를 가진 불순물Fe는 Mg의 내식성을 저하시킨다. 본 연구에서는 AZ91D 합금에 Mn을 첨가하여 생성되는 Al-Mn-Fe화합물이 내식성에 미치는 영향과 열적거동변화에 미치는 영향에 대해서 알아보고자 했다. 먼저 Mn조성변화(0.3~1.5wt%)에 의해 Al-Mn-Fe 삼원계 금속간 화합물의 형성 여부를 DTA/TA 및 미세조직분석을 통해 확인 했으며, 내식성 평가를 위해 염수분무 시험을 했다. DTA 분석을 결과, 승온 과정에서 Mn 조성에 따라 Liquidus는 589~593℃의 범위에서 변화 했는데 Solidus는 525~533℃의 범위를 보여 주었으며 공정상은 438~436℃에 나타난 것을 알 수 있었다. 그리고 Al-Mn-Fe 화합물의 생성 여부는 DTA 분석으로 확인되지 않았다. ...
마그네슘 합금은 낮은 밀도와 높은 비강도로 철강 및 알루미늄을 대체하는 구조용 재료로 사용량이 점차 증가하고 있으나, 낮은 내식성으로 인해 사용 환경이 제한된다. 따라서 Mg합금의 내식성 향상을 위한 많은 연구가 진행되어 왔으며 이 중 AZ91D합금은 열처리를 통한 석출물(Mg_(17)Al_(12))의 집중형성으로 부식을 억제시켜 다른 Mg합금에 비해 내식성이 우수하다. 그러나 염수분위기에서 Fe의 함량이 임계치(0.005%)이상 함유될 경우, Mg(-2.34V)에 비해 높은 부식전위(-0.44V)를 가진 불순물Fe는 Mg의 내식성을 저하시킨다. 본 연구에서는 AZ91D 합금에 Mn을 첨가하여 생성되는 Al-Mn-Fe화합물이 내식성에 미치는 영향과 열적거동변화에 미치는 영향에 대해서 알아보고자 했다. 먼저 Mn조성변화(0.3~1.5wt%)에 의해 Al-Mn-Fe 삼원계 금속간 화합물의 형성 여부를 DTA/TA 및 미세조직분석을 통해 확인 했으며, 내식성 평가를 위해 염수분무 시험을 했다. DTA 분석을 결과, 승온 과정에서 Mn 조성에 따라 Liquidus는 589~593℃의 범위에서 변화 했는데 Solidus는 525~533℃의 범위를 보여 주었으며 공정상은 438~436℃에 나타난 것을 알 수 있었다. 그리고 Al-Mn-Fe 화합물의 생성 여부는 DTA 분석으로 확인되지 않았다. TA 분석결과 Liquidus는 587~598℃, Solidus는 577~591℃, 공정상(427℃) 나타났다. 또한 Matrix전반에 걸쳐 나타난 Al-Mn-Fe 금속간 화합물은 EDX, WDX및 XRD를 사용하여 분석한 결과 (Mn, Fe)Al_(6)임을 확인했다. 미세조직 분석 결과 Mn 조성이 0.3~1.0wt% Lamella 형태의 공정상이 생성되었으며 Mn1.5wt%에서는 Mn화합물의 Cluster형성을 확인 할 수 있었다. 염수 분무 시험 결과 Mn을 첨가함으로써 (Mn, Fe)Al_(6) 화합물이 형성됐음을 확인 했으며, 이 화합물은 Mn 1.0wt%까지의 조성에서 마그네슘 AZ91D합금의 내식성 향상을 주는 최적 조성인 것을 알 수 있다.
마그네슘 합금은 낮은 밀도와 높은 비강도로 철강 및 알루미늄을 대체하는 구조용 재료로 사용량이 점차 증가하고 있으나, 낮은 내식성으로 인해 사용 환경이 제한된다. 따라서 Mg합금의 내식성 향상을 위한 많은 연구가 진행되어 왔으며 이 중 AZ91D합금은 열처리를 통한 석출물(Mg_(17)Al_(12))의 집중형성으로 부식을 억제시켜 다른 Mg합금에 비해 내식성이 우수하다. 그러나 염수분위기에서 Fe의 함량이 임계치(0.005%)이상 함유될 경우, Mg(-2.34V)에 비해 높은 부식전위(-0.44V)를 가진 불순물Fe는 Mg의 내식성을 저하시킨다. 본 연구에서는 AZ91D 합금에 Mn을 첨가하여 생성되는 Al-Mn-Fe화합물이 내식성에 미치는 영향과 열적거동변화에 미치는 영향에 대해서 알아보고자 했다. 먼저 Mn조성변화(0.3~1.5wt%)에 의해 Al-Mn-Fe 삼원계 금속간 화합물의 형성 여부를 DTA/TA 및 미세조직분석을 통해 확인 했으며, 내식성 평가를 위해 염수분무 시험을 했다. DTA 분석을 결과, 승온 과정에서 Mn 조성에 따라 Liquidus는 589~593℃의 범위에서 변화 했는데 Solidus는 525~533℃의 범위를 보여 주었으며 공정상은 438~436℃에 나타난 것을 알 수 있었다. 그리고 Al-Mn-Fe 화합물의 생성 여부는 DTA 분석으로 확인되지 않았다. TA 분석결과 Liquidus는 587~598℃, Solidus는 577~591℃, 공정상(427℃) 나타났다. 또한 Matrix전반에 걸쳐 나타난 Al-Mn-Fe 금속간 화합물은 EDX, WDX및 XRD를 사용하여 분석한 결과 (Mn, Fe)Al_(6)임을 확인했다. 미세조직 분석 결과 Mn 조성이 0.3~1.0wt% Lamella 형태의 공정상이 생성되었으며 Mn1.5wt%에서는 Mn화합물의 Cluster형성을 확인 할 수 있었다. 염수 분무 시험 결과 Mn을 첨가함으로써 (Mn, Fe)Al_(6) 화합물이 형성됐음을 확인 했으며, 이 화합물은 Mn 1.0wt%까지의 조성에서 마그네슘 AZ91D합금의 내식성 향상을 주는 최적 조성인 것을 알 수 있다.
Demand for magnesium alloy is on steady increase as substitute for steel and aluminum due to its low density and high specific strength. Its low corrosion resistance, however, has limited its use. Many studies have been conducted to improve the resistance. Among the various magnesium alloys, AZ91D s...
Demand for magnesium alloy is on steady increase as substitute for steel and aluminum due to its low density and high specific strength. Its low corrosion resistance, however, has limited its use. Many studies have been conducted to improve the resistance. Among the various magnesium alloys, AZ91D stands out in this respect with aggregate formation of an educed matter, or Mg_(17)Al_(12) through thermo-processing, which prevents corrosive development. In the sea water environment, with the Fe content at higher than the critical mass, impure Fe lowers magnesium's anti-corrosiveness due to Fe's corrosion potential (-0.44V) that is higher than that of Mg (i.e.-2.34V). In this research, we endeavored to find out the impact of the Al-Mn-Fe compound, formed by adding Mn to AZ91D, on corrosion resistance and changes in thermal behavior. First, we examined whether Al-Mn-Fe metallic compound is formed by changingcomposition of Mn (0.3~1.5wt%) by means of DTA/TA and micro-structure analysis, and sprayed sea waterto assess corrosion resistance. The DAT analysis showed that the liquidus changed between 589~593℃ based on Mn composition in the process of thermal increase, while solidus between 525~533℃ and Eutetic Phase between 438~436℃. The analysis, however, failed to show whether the Al-Mn-Fe compound generated or not. According to the TA analysis, liquidus showed up between 587~598℃, while solidus between 577~591℃, and Eutetic Phase 427℃. The metallic Al-Mn-Fe compound, which manifested all over the matrix, turned out upon analysis by EDX, WDX and XRD to be (Mn, Fe)Al_(6). The micro-structure analysis revealed that 0.3~1.0wt% of Mn composition produced Eutetic Phase in the form of lamella, while 1.5% generated a cluster of Mn compounds. In the sea water spraying, we verified that addition of Mn generated (Mn, Fe)Al_(6) compound, which improves the corrosion resistance of Magnesium alloy AZ91D at the Mn composition of 1.0wt%.
Demand for magnesium alloy is on steady increase as substitute for steel and aluminum due to its low density and high specific strength. Its low corrosion resistance, however, has limited its use. Many studies have been conducted to improve the resistance. Among the various magnesium alloys, AZ91D stands out in this respect with aggregate formation of an educed matter, or Mg_(17)Al_(12) through thermo-processing, which prevents corrosive development. In the sea water environment, with the Fe content at higher than the critical mass, impure Fe lowers magnesium's anti-corrosiveness due to Fe's corrosion potential (-0.44V) that is higher than that of Mg (i.e.-2.34V). In this research, we endeavored to find out the impact of the Al-Mn-Fe compound, formed by adding Mn to AZ91D, on corrosion resistance and changes in thermal behavior. First, we examined whether Al-Mn-Fe metallic compound is formed by changingcomposition of Mn (0.3~1.5wt%) by means of DTA/TA and micro-structure analysis, and sprayed sea waterto assess corrosion resistance. The DAT analysis showed that the liquidus changed between 589~593℃ based on Mn composition in the process of thermal increase, while solidus between 525~533℃ and Eutetic Phase between 438~436℃. The analysis, however, failed to show whether the Al-Mn-Fe compound generated or not. According to the TA analysis, liquidus showed up between 587~598℃, while solidus between 577~591℃, and Eutetic Phase 427℃. The metallic Al-Mn-Fe compound, which manifested all over the matrix, turned out upon analysis by EDX, WDX and XRD to be (Mn, Fe)Al_(6). The micro-structure analysis revealed that 0.3~1.0wt% of Mn composition produced Eutetic Phase in the form of lamella, while 1.5% generated a cluster of Mn compounds. In the sea water spraying, we verified that addition of Mn generated (Mn, Fe)Al_(6) compound, which improves the corrosion resistance of Magnesium alloy AZ91D at the Mn composition of 1.0wt%.
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