지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 최진섭
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수9
이 논문의 연구 히스토리 (2)
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
마그네슘은 탁월한 경량소재로서 국내뿐만 아니라 세계적으로 주목받고 있으며 지속적인 연구와 개발을 통해 신규 적용 제품이 속속 개발되고 있다. 전자기기, 자동차 부품, 휴대폰 부품 등 각 산업분야에서 가볍고 강한 특성을 가지는 마그네슘 합금 소재에 대한 관심이 증대되고 있으며, 특히 휴대폰 부품에 사용되는 die-casting전용 합금소재인 AZ91D소재의 수요가 급증하고 있다.
그러나, 마그네슘은 화학적 활성이 큰 금속으로 대기 중이나 용액 중에서 쉽게 산화하는 특성을 가지고 있다. 그러므로 친환경, 내식성 향상 및 표면 저항값 안정화에 대한 문제해결을 위한 표면처리기술 개발이 시급한 과제로 대두되고 있다.
Non-chromate 화성처리 기술 개발로 기존에 문제가 되었던 6가 크롬 사용 문제는 해결이 되었지만, 내식성과 표면저항 문제는 여전히 고객이 요구하는 품질수준에 미치지 못하고 있는 현실이다. 본 연구에서는 AZ91D소재의 다이캐스팅 결함들이 내식성에 미치는 영향을 분석하고 화학적인 방법에 의한 표면개질을 통하여 이런 문제들을 해결 하고자 한다.
AZ91D 마그네슘합금은 대기 방치 시 형성된 산화막과 대기 중 발생된 부식층이 공존한다. 또한, 주조 시 형성된 기공층과 산화물층은 피막의 내식성 저하의 원인이 되며 피막층 표면의 저항값을 높이는 중요한 인자가 된다. 이런 인자들을 제거하기 위해 소재 표면의 결함들을 선별적으로 제거하기 위한 인산계의 에칭제를 직접 조성하여 에칭 공정에 적용하였다.
그 결과 마그네슘 소재에 균일한 에칭층을 확보 할 수 있었고, 양질의 에칭 면은 화성처리 시 균일한 피막층을 형성시키는데 크게 기여하였다.
본 실험을 통해 얻은 에칭 표면은 내식성 향상과 안정화 뿐만 아니라 휴대폰 내장 부품에서 중요한 품질 관리 점인 피막 층 표면저항 값을 낮춰주는 효과가 있었다. 화성처리 후 피막층의 형태와 조성은 SEM과 EDX를 통해 관찰하였으며, 내식성은 염수분무 시험법을 이용하여 확인하였다. 그리고 표면 저항 값은 저 저항 측정기를 통하여 측정하였다.
본 에칭 프로세스 연구를 통해 마그네슘 화성피막의 내식성과 저항 안정성을 확보하여 휴대폰 내장기기 부품 분야의 양산 안정화에 기여할 수 있을 것으로 기대하며, 향후 양극산화와 도금 등 다양한 마그네슘 표면처리 분야에 적용되어 공정품질 안정화에 활용될 수 있을 것으로 예상한다. 또한, 마그네슘 표면처리 제품의 품질 안정성 확보로 향후 마그네슘 적용제품의 개발이 확대되는데 기여 할 것으로 기대된다.
그러나, 마그네슘은 화학적 활성이 큰 금속으로 대기 중이나 용액 중에서 쉽게 산화하는 특성을 가지고 있다. 그러므로 친환경, 내식성 향상 및 표면 저항값 안정화에 대한 문제해결을 위한 표면처리기술 개발이 시급한 과제로 대두되고 있다.
Non-chromate 화성처리 기술 개발로 기존에 문제가 되었던 6가 크롬 사용 문제는 해결이 되었지만, 내식성과 표면저항 문제는 여전히 고객이 요구하는 품질수준에 미치지 못하고 있는 현실이다. 본 연구에서는 AZ91D소재의 다이캐스팅 결함들이 내식성에 미치는 영향을 분석하고 화학적인 방법에 의한 표면개질을 통하여 이런 문제들을 해결 하고자 한다.
AZ91D 마그네슘합금은 대기 방치 시 형성된 산화막과 대기 중 발생된 부식층이 공존한다. 또한, 주조 시 형성된 기공층과 산화물층은 피막의 내식성 저하의 원인이 되며 피막층 표면의 저항값을 높이는 중요한 인자가 된다. 이런 인자들을 제거하기 위해 소재 표면의 결함들을 선별적으로 제거하기 위한 인산계의 에칭제를 직접 조성하여 에칭 공정에 적용하였다.
그 결과 마그네슘 소재에 균일한 에칭층을 확보 할 수 있었고, 양질의 에칭 면은 화성처리 시 균일한 피막층을 형성시키는데 크게 기여하였다.
본 실험을 통해 얻은 에칭 표면은 내식성 향상과 안정화 뿐만 아니라 휴대폰 내장 부품에서 중요한 품질 관리 점인 피막 층 표면저항 값을 낮춰주는 효과가 있었다. 화성처리 후 피막층의 형태와 조성은 SEM과 EDX를 통해 관찰하였으며, 내식성은 염수분무 시험법을 이용하여 확인하였다. 그리고 표면 저항 값은 저 저항 측정기를 통하여 측정하였다.
본 에칭 프로세스 연구를 통해 마그네슘 화성피막의 내식성과 저항 안정성을 확보하여 휴대폰 내장기기 부품 분야의 양산 안정화에 기여할 수 있을 것으로 기대하며, 향후 양극산화와 도금 등 다양한 마그네슘 표면처리 분야에 적용되어 공정품질 안정화에 활용될 수 있을 것으로 예상한다. 또한, 마그네슘 표면처리 제품의 품질 안정성 확보로 향후 마그네슘 적용제품의 개발이 확대되는데 기여 할 것으로 기대된다.
목차
List of Figures iList of Tables ii국문요약 iii제1장. 서론 1제2장. 이론적 배경 42.1. 마그네슘 합금의 특성 42.1.1. 마그네슘의 제조 52.1.2. 고비강도 52.1.3. 기계적 강도 62.1.4. 주조성 72.2. 마그네슘 합금의 부식 특성 102.3. 마그네슘 합금의 표면처리 132.3.1. 전처리 132.3.1.1. 에칭 142.3.1.2. 에칭속도 142.3.2. 화성처리 172.3.2.1. 비크롬계 화성처리 172.3.2.2. 마그네슘 합금의 피막형성의 기초이론 172.3.2.3. AZ91D 마그네슘 합금의 화성처리 문제점 19제3장. 실험방법 213.1 시료 준비 213.2 Non-chromate 화성피막 처리공정 243.2.1 1차 에칭 283.2.2 2차 에칭 303.2.3 활성화 및 Desmut 323.2.4 Non-chromate 화성피막 처리 333.2.5 Non-chromate 화성피막 관련요구 353.3 특성평가 373.3.1 표면 및 계면의 특성 373.3.2 내식성 시험(염수분무 시험) 373.3.3 저항 값 측정 37제 4장. 결과 및 고찰 384.1. 표면 및 계면의 특성 38제 5장. 결론 45참고문헌 46
최근 본 자료
댓글(0)
0