[논문]마그네슘의 내식성 향상을 위한 코팅 박막의 제작

[국내논문] 마그네슘의 내식성 향상을 위한 코팅 박막의 제작
Preparation of coating thin films for corrosion protection of Mg 원문보기

이경희 (한국해양대학교) , 김여중 (한국해양대학교) , 배일용 (한국해양대학교) , 김기준 (한국해양대학교) , 이명훈 (한국해양대학교)

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그래서 지금까지는 이를 해결하기 위해 주로 크로메이트 화성처리나 양극산화와 같은 습식표면처리 방법이 이용되고 있으나 이들 방법은 공정복잡에 따른 불량이나 근본적인 환경오염 등의 문제를 안고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 환경친화적이며 우수한 양질의 막을 기대할 수 있는 PVD 프로세스를 이용하여 마그네슘 합금 소재에 Mg, Zn 및 Zn-Mg 합금 박막을 제작하고 그 내식성을 비교 . 평가해 보았다.

99% 증발용 Zn이었으며, 기판은 마그네슘 합금 중에서도 내식성이 우수한 것으로 알려져 있는 AZ91D를 이용하였다. 또한 제작한 막에 대해서는 탈기한 3% NaCl 수용액 중 양극 분극시험을 실시하여 각 금속 박막의 내식성을 비교하였다.

본 연구에서는 박막 제작을 위해 진공증착법 및 열전자 활성화형 이온플레이팅법을 사용하였다. 증발금속은 순도 99.99% 증발용 Mg과 순도 99.99% 증발용 Zn이었으며, 기판은 마그네슘 합금 중에서도 내식성이 우수한 것으로 알려져 있는 AZ91D를 이용하였다. 또한 제작한 막에 대해서는 탈기한 3% NaCl 수용액 중 양극 분극시험을 실시하여 각 금속 박막의 내식성을 비교하였다.

본 실험에서 제작한 Mg, Zn 및 Zn-Mg 합금 코팅의 내식성을 비교해 본 결과에 의하면, Zn-Mg 합금 코팅한 것이 가장 우수한 것으로 나타났다. 이는 Zn-Mg 합금 박막이 부식환경에 노출되면 아연에 비해 상대적으로 비한 전위의 마그네슘이 희생양극 역할을 하여 우선 부식하게 되므로써 부식생성물 피막을 형성하게 되어 전체적으로 부식을 지연시키는 역할을 하게 된다.
다시 한 번 보호하게 된다. 한편, 이러한 과정 중 Zn(0H)2는 전도도가 낮아서 부식반응 중 음극반응(1/202 + H₂₀ +2e — 20H「)을 억제하여 부식을 지연시키므로 결과적으로 우수한 내식성을 갖는 것으로 사료된다.

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