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AZ31B 마그네슘 합금을 대상으로 KOH-실리케이트 전해액에서 플라즈마 전해산화 처리시 산화막의 형성 및 성장 거동과 비등수 실링처리에 의한 내식성 향상에 대해서 연구하였다. 반응 극초기인 5초, 20초를 비롯해 1분단위로 10분까지의 형성 및 성장거동을 SEM, EDS를 통해 관찰하는 한편 PEO 처리과정의 전압 및 전류변화 거동을 조사하고 고찰하였다. 성장한 산화피막에 대해 마이크로비커스 경도 측정으로 기본적인 물성 조사를 함께 진행하였다. 또한, 본 연구에서는 내식성 향성을 위한 방안으로 비등수 실링처리를 도입하였으며, 실링처리 시간을 10분부터 5시간까지 하여 그 효과에 대해 알아보았다. 동전위 분극시험, EIS를 통해 내식성 변화를 조사하였고, ...

AZ31B 마그네슘 합금을 대상으로 KOH-실리케이트 전해액에서 플라즈마 전해산화 처리시 산화막의 형성 및 성장 거동과 비등수 실링처리에 의한 내식성 향상에 대해서 연구하였다. 반응 극초기인 5초, 20초를 비롯해 1분단위로 10분까지의 형성 및 성장거동을 SEM, EDS를 통해 관찰하는 한편 PEO 처리과정의 전압 및 전류변화 거동을 조사하고 고찰하였다. 성장한 산화피막에 대해 마이크로비커스 경도 측정으로 기본적인 물성 조사를 함께 진행하였다. 또한, 본 연구에서는 내식성 향성을 위한 방안으로 비등수 실링처리를 도입하였으며, 실링처리 시간을 10분부터 5시간까지 하여 그 효과에 대해 알아보았다. 동전위 분극시험, EIS를 통해 내식성 변화를 조사하였고, XRD, XPS를 통해 산화막의 구조 변화에 대해 분석하였다. 산화막 형성 및 성장 거동 연구결과, 산화막은 반응 초기에 Mg2SiO4와 MgO를 주 상으로 하는 outer layer를 위주로 성장하였고, outer layer가 일정 한계 두께에 다다르면 MgO를 주 상으로 하는 inner layer가 빠른 속도로 성장하는 것을 확인하였다. 비등수 실링처리에 따른 내식성 향상을 조사한 결과 거의 대부분의 실링처리 시간 조건에서 AZ31B 마그네슘 합금은 물론이고 실링처리 하지 않은 플라즈마 전해 산화막에 비해서도 현저한 내식성 향상이 가능하였다. 또한 이 경우 내식성을 위한 최적의 비등수 실링 시간은 2시간으로 나타났다. 비등수 실링에 의한 플라즈마 전해산화 마그네슘 합금의 내식성 향상은 inner layer에 다수 존재하는 내부 크랙에서 실링 처리시 MgO가 Mg(OH)2로 일부 반응하고, 크랙들을 완화시키는데 기인하는 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마 전해산화 피막의 기능적 역할을 담당하는 inner layer의 형성 및 충분한 성장 과정을 확인할 수 있었으며, 친환경적인 비등수 실링이 추가적인 내식성 향상을 위한 효과적 방안이 될 수 있음을 밝힐 수 있었다.

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