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제안 방법
- 0 wt.% 1.5 wt%까지 변화시켜 총 12개의 합금 조성에 대해 주방상태에서의 결정립크기, 경도, 전기 전도도 등의 특성을 조사하였다.
- Mg을 용해로에 장입후 700oC로 가열하여 완전 용해한 후 Zn와 Cu를 첨가하였으며, 10분 교반 후 슬러지와 드로스 를 제거하고 진정시간 15분이 경과한 후 230 mm × 50 mm × 60 mm 크기의 블록형태의 금형에 주조하였다.
- Zn 및 Cu의 첨가량에 따른 상분석, 미세조직관찰은 X-선 회절분석(XRD, X'pert MDP 3040)과 광학현미경(LEICA社 DMILM) 및 에 너지분산분석(EDS) 장치가 장착된 주사식전자현미경(SEM, JEOL 5200)을 이용하였다.
- 브리넬 경도의 측정은 230 mm × 50 mm × 60 mm 크기로 주조한 블록에서 채취한 시료를 이용하여 10 mm ball, 하중시간 10sec의 조건으로 수행하였으며, 경도값의 결정은 각 12회 씩 측정한 후 최대 및 최소값을 제외한 평균한 값으로 하였다.
- Mg을 용해로에 장입후 700oC로 가열하여 완전 용해한 후 Zn와 Cu를 첨가하였으며, 10분 교반 후 슬러지와 드로스 를 제거하고 진정시간 15분이 경과한 후 230 mm × 50 mm × 60 mm 크기의 블록형태의 금형에 주조하였다. 이때 냉각속 도의 영향을 최소화하기 위하여 금형의 예열온도를 200oC로 동일하게 하여 주조하였다(Fig. 1). 제조된 합금의 정확한 화학조성은 습식분석을 통해 확인하였으며, 그 결과를 Table 1에 나타내었다.
- 이에 따라 본 연구에서는 Al를 배제하고 다양한 Zn, Cu 조성을 가지는 Mg-Zn-Cu 합금을 중력주조 방법을 통해 시료를 제조하여, Zn, Cu의 첨가량에 따른 주방상태(as-cast)에서의 미세조직 및 경도, 전기전도도 특성 등을 조사하였다.
- 브리넬 경도의 측정은 230 mm × 50 mm × 60 mm 크기로 주조한 블록에서 채취한 시료를 이용하여 10 mm ball, 하중시간 10sec의 조건으로 수행하였으며, 경도값의 결정은 각 12회 씩 측정한 후 최대 및 최소값을 제외한 평균한 값으로 하였다. 전기전도도 측정은 블록시료를 이용하여 접촉식 측정기 (FISCHER社 SMP-10)를 이용하여 행하였으며, 전기전도도값은 각 7회 측정한 후 평균한 값으로 정하였다. Zn 및 Cu의 첨가량에 따른 상분석, 미세조직관찰은 X-선 회절분석(XRD, X'pert MDP 3040)과 광학현미경(LEICA社 DMILM) 및 에 너지분산분석(EDS) 장치가 장착된 주사식전자현미경(SEM, JEOL 5200)을 이용하였다.
대상 데이터
- Mg-Zn, Mg-Zn-Cu 합금의 제조는 99.9%의 Mg, Zn, Cu를 15 Kg 전기저항식 용해로를 이용하여 실시하였다. 이때 Cu는 원활한 합금화를 위해 2 mm 이하의 과립형태를 사용하 였다.
- 기존의 Mg-Al계 상용 마그네슘 합금에 비해 전기전도도 특성을 개선시키기 위해 Mg-Zn 및 Mg-Zn-Cu 합금을 선정하였다. Zn 함량을 4 wt.
데이터처리
- Zn 및 Cu의 첨가량에 따른 상분석, 미세조직관찰은 X-선 회절분석(XRD, X'pert MDP 3040)과 광학현미경(LEICA社 DMILM) 및 에 너지분산분석(EDS) 장치가 장착된 주사식전자현미경(SEM, JEOL 5200)을 이용하였다. 결정립 크기 및 제2상의 상분율은 이미지 분석 프로그램(Leica Application Suite)을 이용하여 측정하였다.
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