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NTIS 바로가기한국표면공학회지 = Journal of the Korean institute of surface engineering, v.47 no.6, 2014년, pp.330 - 334
배기태 (한국항공대학교 표면기술응용연구센터) , 라정현 (한국항공대학교 표면기술응용연구센터) , 김광배 (한국항공대학교 표면기술응용연구센터) , 이상율 (한국항공대학교 표면기술응용연구센터)
In this study, the Zn-Mg alloy coatings with various Mg contents were deposited using an unbalanced magnetron sputtering process. Their surface microstructure, chemical composition, phase, and corrosion property were investigated. The microstructure of the Zn-Mg coatings changed from porous microstr...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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시몬콜라이트 상은 어떤 분위기에서 불안정한가? | 아연 박막에 비해 Zn-Mg 박막이 우수한 내식성을 갖는 이유는 부식이 진행되면서 생성되는 시몬콜라이트 상이 안정하게 생성되기 때문이다. 시몬콜라이트 상은 중성(pH 7) 이외의 분위기에서는 불안정하기 때문에 장시간 유지가 불가능 하지만, Zn-Mg 박막 내의 Mg이 부식이 진행되는 동안 중성 분위기를 유지 시켜 시몬콜라이트 상을 안정하게 만들기 때문에 더 우수한 내식성을 갖는 것으로 알려져 있다1,3). | |
아연 도금 강판이 우수한 내식성을 갖는 이유는? | 아연 도금 강판은 일반 강판의 장점인 강성과 경제성을 유지하는 동시에 우수한 내식성을 나타내기 때문에 자동차, 전자기기, 가전제품 등 다양한 분야에서 사용되고 있으며 그 수요가 증가하는 추세이다. 아연 도금 강판의 박막이 우수한 내식성을 갖는 이유는 아연 도금 표면에 형성되는 Zn(OH)2 또는 ZnO와 같은 부동태 산화피막에 의해 모재인 강판을 보호하는 특성뿐만 아니라, 도금강판의 표면에 결함이 발생 할 경우, 철보다 이온화 경향이 큰 아연이 희생부식 역할을 하기 때문이다. 또한 부식이 진행되면서 생성되는 시몬콜라이트(simonkolleite)상도 아연 도금 강판의 부식억제에 중요한 역할을 담당하고 있다1). | |
기존의 Zn-Mg 박막의 내식성을 평가하기 위해 사용했던 방법은? | 다양한 원소의 첨가를 통한 합금 박막의 형성의 어려움과, 도금층의 조성적 불균일에 의한 물성 불량, 환경오염 등의 문제가 대두되고 있는 습식공정을 대체하기 위하여 건식공정 중 하나인 비대칭 마그네트론 스퍼터링(unbalanced magnetron sputtering) 공정을 활용하여 Zn-Mg 박막을 합성하였다. 또한 기존의 많은 연구에서 박막의내식성을 평가하기 위한 방법으로 염수분무시험(salt spray test)이나 침지시험(immersion test)을 실시하였으나, 이러한 시험들은 결과를 도출하는데 많은 시간이 소요되며 평가 방법 또한 정성적인 것에 의존한다. 반면 임피던스 분광법(EIS) 분석은 단시간에 박막의 정량적인 내식성 결과 도출과 부식 과정의 특징에 관한 연구가 가능하기 때문에4), 본 연구에서는 EIS 분석을 통해 비대칭 마그네트론 스퍼터링 공정을 활용하여 합성된 Zn-Mg 박막의 내식성을 정량적으로 평가하였으며, 다양한 Mg 함량을 갖는 Zn-Mg 박막들의 내식성을 비교 분석을 통하여 가장 우수한 내식성을 나타내는 Zn-Mg 박막을 확인하였다. |
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