전기․전자기기의 프레임으로 사용이 증대되고 있는 마그네슘합금은 표면처리기술을 통해 장식성 및 컬러구현력 제고가 가능하다. 마그네슘합금은 경량이고, 전자파 차폐성능, 기계가공성이 좋으며, 인체에 해롭지 않으므로 널리 사용될 수 있는 좋은점을 많이 가진 금속이다. 그러나, 20±5℃(실온) 에서 가공이 힘들다는 점과 부품적용시 표면처리를 반드시 필요로 한다는 단점이 있어 실제 다양한 부품적용에 걸림돌이 되어 왔다. 가공난제는 성형방식 발달로 많이 극복되었지만 표면처리 기술의 경우 ...
전기․전자기기의 프레임으로 사용이 증대되고 있는 마그네슘합금은 표면처리기술을 통해 장식성 및 컬러구현력 제고가 가능하다. 마그네슘합금은 경량이고, 전자파 차폐성능, 기계가공성이 좋으며, 인체에 해롭지 않으므로 널리 사용될 수 있는 좋은점을 많이 가진 금속이다. 그러나, 20±5℃(실온) 에서 가공이 힘들다는 점과 부품적용시 표면처리를 반드시 필요로 한다는 단점이 있어 실제 다양한 부품적용에 걸림돌이 되어 왔다. 가공난제는 성형방식 발달로 많이 극복되었지만 표면처리 기술의 경우 탄소강 또는 Al Alloy 주조재 표면처리 기술까지 근접하였지만 아직은 안정화 되지 못하여 추가적인 기술개발이 요구되는 상황이다. 마그네슘합금은 –2.363V 의 표준전극전위를 가지기 때문에 부식저항성이 취약한 약점이 있어 전기화학렬 (electrochemical series table)에서 귀한 원소와 접촉하게 되면 Galvanic쌍이 발생되어 쉽게 이온화되므로 부품에 적합한 기능을 부여하는 표면처리가 추가로 요구된다. 마그네슘합금에 적용 가능한 표면처리방법은 습식 기법과 건식기법으로 크게 나눈다. 습식 방법에는 화학적 방법인 화성처리법(Chemical conversion) (크롬계, 비크롬계)과 전기화학적 방법인 전기도금(Electro-deposition) 도장법(Painting), 양극산화법(Anodizing) 등이 주로 사용되었지만 이런 표면처리법에서 용액으로 사용하는 크롬산이나 질산은은 환경오염 문제로 사용이 제한적이며, 복잡한 처리공정을 갖는 단점이 있고, 전기화학적으로 안정된 Ni, Fe, Cu 등이 Mg matrix내에 존재하게 되면 마그네슘보다 산소와 먼저 반응하여 부식속도가 빨라지기 때문에 마그네슘의 내부식성이 향상되는데 있어 한계가 생긴다.[1-2] 이를 해결하기 위해 알칼리 전해질을 사용하는 플라즈마전해산화(Plasma Electrolytic Oxidation)법, 전자파 차폐나 전자회의 대전방지를 위한 전도성 피막의 형성방법, 디자인을 고려한 광택이나 착색을 위한 표면처리법, 금속소재 또는 세라믹 소재에 적용되고 있는 졸겔법, 유기코팅법, 확산코팅법, 레이저이용법, 수열합성법 등도 보고되고 있다.[44] 하지만 습식프로세스는 폐전해액 처리 등의 환경문제가 심각한 실정이며, 위에 나열한 건식 방법은 복잡한 처리방식 등으로 보편화 되기 힘든 상황이다. 따라서 본 연구에서는 환경문제가 발생되지 않으면서 처리 방법이 복잡하지 않은 표면처리 공법을 연구하기 위하여 습식 공정으로 표면 활성화 처리 후 건식 표면처리의 일종인 직화 (Burning)방식을 적용하여 제작한 마그네슘 합금 AZ91D시료의 표면에 형성된 산화막 특성에 대해 논의 하였다. 또한 CH3OH, CH3COCH3 , C15H24O , CH3COCH2COH(CH3)2 ,(CH3)2C2(NOH)2 등의 전해액을 배합하여 마그네슘 합금 시료에 도포한 후 직화 (Burning)처리 하였을 때 생성된 산화막의 Morphology나 결정배향성 (Crystal Orientation)을 고찰하기 위하여 직화 (Burning) 처리한 Mg 합금시편을 분광법중의 하나인 Reflectance 방법으로 표면에 형성된 산화 막을 상온에서 조사 분석하였다.
전기․전자기기의 프레임으로 사용이 증대되고 있는 마그네슘합금은 표면처리기술을 통해 장식성 및 컬러구현력 제고가 가능하다. 마그네슘합금은 경량이고, 전자파 차폐성능, 기계가공성이 좋으며, 인체에 해롭지 않으므로 널리 사용될 수 있는 좋은점을 많이 가진 금속이다. 그러나, 20±5℃(실온) 에서 가공이 힘들다는 점과 부품적용시 표면처리를 반드시 필요로 한다는 단점이 있어 실제 다양한 부품적용에 걸림돌이 되어 왔다. 가공난제는 성형방식 발달로 많이 극복되었지만 표면처리 기술의 경우 탄소강 또는 Al Alloy 주조재 표면처리 기술까지 근접하였지만 아직은 안정화 되지 못하여 추가적인 기술개발이 요구되는 상황이다. 마그네슘합금은 –2.363V 의 표준전극전위를 가지기 때문에 부식저항성이 취약한 약점이 있어 전기화학렬 (electrochemical series table)에서 귀한 원소와 접촉하게 되면 Galvanic쌍이 발생되어 쉽게 이온화되므로 부품에 적합한 기능을 부여하는 표면처리가 추가로 요구된다. 마그네슘합금에 적용 가능한 표면처리방법은 습식 기법과 건식기법으로 크게 나눈다. 습식 방법에는 화학적 방법인 화성처리법(Chemical conversion) (크롬계, 비크롬계)과 전기화학적 방법인 전기도금(Electro-deposition) 도장법(Painting), 양극산화법(Anodizing) 등이 주로 사용되었지만 이런 표면처리법에서 용액으로 사용하는 크롬산이나 질산은은 환경오염 문제로 사용이 제한적이며, 복잡한 처리공정을 갖는 단점이 있고, 전기화학적으로 안정된 Ni, Fe, Cu 등이 Mg matrix내에 존재하게 되면 마그네슘보다 산소와 먼저 반응하여 부식속도가 빨라지기 때문에 마그네슘의 내부식성이 향상되는데 있어 한계가 생긴다.[1-2] 이를 해결하기 위해 알칼리 전해질을 사용하는 플라즈마전해산화(Plasma Electrolytic Oxidation)법, 전자파 차폐나 전자회의 대전방지를 위한 전도성 피막의 형성방법, 디자인을 고려한 광택이나 착색을 위한 표면처리법, 금속소재 또는 세라믹 소재에 적용되고 있는 졸겔법, 유기코팅법, 확산코팅법, 레이저이용법, 수열합성법 등도 보고되고 있다.[44] 하지만 습식프로세스는 폐전해액 처리 등의 환경문제가 심각한 실정이며, 위에 나열한 건식 방법은 복잡한 처리방식 등으로 보편화 되기 힘든 상황이다. 따라서 본 연구에서는 환경문제가 발생되지 않으면서 처리 방법이 복잡하지 않은 표면처리 공법을 연구하기 위하여 습식 공정으로 표면 활성화 처리 후 건식 표면처리의 일종인 직화 (Burning)방식을 적용하여 제작한 마그네슘 합금 AZ91D시료의 표면에 형성된 산화막 특성에 대해 논의 하였다. 또한 CH3OH, CH3COCH3 , C15H24O , CH3COCH2COH(CH3)2 ,(CH3)2C2(NOH)2 등의 전해액을 배합하여 마그네슘 합금 시료에 도포한 후 직화 (Burning)처리 하였을 때 생성된 산화막의 Morphology나 결정배향성 (Crystal Orientation)을 고찰하기 위하여 직화 (Burning) 처리한 Mg 합금시편을 분광법중의 하나인 Reflectance 방법으로 표면에 형성된 산화 막을 상온에서 조사 분석하였다.
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