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문제 정의
- 본 실험에서는 CFRP와 알루미늄 합금을 리벳으로 체결하는 것으로 가정하여 CFRP의 주 성분인 그라파이트와 리벳 재료 그리고 알루미늄 합금기지와 리벳 재료 간의 갈바닉 전류밀도를 직접 측정하였다. 갈바닉 계열에서 그라파이트의 전위는 보다 매우 높은 귀방향에 위치하고 있으므로 실제 CFRP의 경우 좀더 가혹하다고 할 수 있으며 이 실험 결과로 니켈 도금을 한 탄소강과 316L 오스테나이트 스테인리스 강으로 탄소강을 대체한 경우를 각각 비교하여 그라파이트와 리벳 재료 간의 갈바닉 부식에 대한 개선 효과를 확인 하고자 한다.
- 본 연구에서는 갈바닉 계열을 이용하여 탄소강 리벳과 CFRP를 모사한 그라파이트 와의 갈바닉 부식을 완화하기 위하여 갈바닉 계열에서 탄소강과 그라파이트의 전위차가 매우 크므로 탄소강을 니켈도금 하거나 316L 오스테나이트 스테인리스 강으로 대체하여 그라파이트와의 전위차를 줄여 갈바닉 전류밀도를 낮추었다.
- 갈바닉 부식은 우선적으로 부식되는 양극과 부식되지 않는 음극과 그 사이의 전해질로 구성 되는데 [4] 탄소강과 알루미늄 합금의 경우 갈바닉계열에서 부식전위가 높은 탄소강이 음극이 되고 부식전위가 낮은 알루미늄 합금은 양극으로 작용하여 알루미늄 합금에서 갈바닉 부식이 일어나게 되며 또한 탄소강과 CFRP사이에는 오히려 탄소강이 양극이 되고 CFRP가 음극으로 작용하게 되어 탄소강에서 갈바닉 부식을 일으키게 된다 [5]. 본 연구에서는 두가지 종류의 리벳조인트의 갈바닉 부식 가능성을 모두 고려하기 위하여 탄소강 리벳에 니켈 도금을 하거나 또는 탄소강 리벳 재료를 316L 스테인리스 강 재료로서 교체하여 갈바닉 부식을 지연시키고자 하는 실험을 하였다. 특히 탄소강과 CFRP사이의 갈바닉 부식이 알루미늄 합금기지와 탄소강 사이의 갈바닉 부식보다 더 심각하다고 알려져 있기 때문에 [1] 본 연구에서는 탄소강과 CFRP의 주 성분인 그라파이트 간의 갈바닉 부식에 더욱 초점을 맞출 것이며 알루미늄 기지와의 갈바닉 부식 가능성도 함께 조사 하고자 한다.
- 그라파이트의 물성은 CFRP의 물성과 차이가 있으나 갈바닉 부식을 일으키는 원인은 CFRP의 주성분인 그라파이트이기 때문에 실험에 사용되었다. 탄소강으로 이루어진 리벳의 첫번째 갈바닉 부식 개선 방법으로 탄소강 리벳에 접착성이 우수하다고 알려진 Watts 용액을 도금욕으로 사용하여 [6] 니켈도금을 하였는데, 니켈이 갈바닉 계열의 탄소강의 활성 전위를 귀 방향으로 이동 시키는 효과로 갈바닉 부식을 지연시키고자 한 것이다. 두번째 개선 방법은 탄소강 리벳 대신에 316L 오스테나이트 스테인리스 강 리벳으로 교체하였는데 이는 갈바닉 계열에서 탄소강보다 스테인리스강이 귀방향 전위를 가진 합금인 것을 착안한 것이다 [7].
- 본 연구에서는 두가지 종류의 리벳조인트의 갈바닉 부식 가능성을 모두 고려하기 위하여 탄소강 리벳에 니켈 도금을 하거나 또는 탄소강 리벳 재료를 316L 스테인리스 강 재료로서 교체하여 갈바닉 부식을 지연시키고자 하는 실험을 하였다. 특히 탄소강과 CFRP사이의 갈바닉 부식이 알루미늄 합금기지와 탄소강 사이의 갈바닉 부식보다 더 심각하다고 알려져 있기 때문에 [1] 본 연구에서는 탄소강과 CFRP의 주 성분인 그라파이트 간의 갈바닉 부식에 더욱 초점을 맞출 것이며 알루미늄 기지와의 갈바닉 부식 가능성도 함께 조사 하고자 한다. 그라파이트의 물성은 CFRP의 물성과 차이가 있으나 갈바닉 부식을 일으키는 원인은 CFRP의 주성분인 그라파이트이기 때문에 실험에 사용되었다.
가설 설정
- 두번째 개선 방법은 탄소강 리벳 대신에 316L 오스테나이트 스테인리스 강 리벳으로 교체하였는데 이는 갈바닉 계열에서 탄소강보다 스테인리스강이 귀방향 전위를 가진 합금인 것을 착안한 것이다 [7]. 본 실험에서는 CFRP와 알루미늄 합금을 리벳으로 체결하는 것으로 가정하여 CFRP의 주 성분인 그라파이트와 리벳 재료 그리고 알루미늄 합금기지와 리벳 재료 간의 갈바닉 전류밀도를 직접 측정하였다. 갈바닉 계열에서 그라파이트의 전위는 보다 매우 높은 귀방향에 위치하고 있으므로 실제 CFRP의 경우 좀더 가혹하다고 할 수 있으며 이 실험 결과로 니켈 도금을 한 탄소강과 316L 오스테나이트 스테인리스 강으로 탄소강을 대체한 경우를 각각 비교하여 그라파이트와 리벳 재료 간의 갈바닉 부식에 대한 개선 효과를 확인 하고자 한다.
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