학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2011년 가을 (10/27 ~ 10/29, 신라대학교) |
권호 | 17권 2호 |
발표분야 | E. Structural Materials and Processing Technology(구조재료 및 공정기술) |
제목 | 고규소(11.7 wt% Si) 알루미늄 합금에서 PEO 공정에 의해 형성된 산화물 층에 미치는 여러 변수들의 영향에 대한 연구 Effect of Several Parameters for Oxide Layer of High-Silicon (11.7 wt% Si) Al Alloy Fabricated by PEO Process |
초록 | 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 타이타늄(Ti) 및 이들 금속들의 합금과 같은 경량금속의 표면 특성을 증진시키기 위하여 널리 사용되고 있는 일반적인 anodizing 공정에 비해 plasma electrolytic oxidation(PEO) 공정은 보다 진보된 공정이다. 문헌에 따라 micro-arc oxidation (MAO), spark anodization, micro-arc discharge oxidation 또는 anodic spark oxidation 등과 같은 용어로도 불리고 있으나, 모두 동일한 공정을 의미한다. 특히, plasma electrolyte oxidation (PEO) 공정은 알루미늄, 마그네슘, 타이타늄 및 그 합금과 같은 경량금속의 표면의 기계적 특성을 높이기 위하여 사용되는 전기화학적 표면처리 방법 중 하나이다. PEO 공정은 수용액 내에서 상기 순금속 혹은 합금 등을 양극으로 사용하여 스파크 혹은 아크 플라즈마-마이크로 방전을 일으키는 매우 높은 고전압(400-600V)을 가해 양극 표면에 세라믹 산화물 코팅 층을 형성시킨다. PEO 공정에 의해 형성되는 산화물 층의 미세조직은 수용액 내의 전해질 농도, 조성 및 duty cycle과 같은 작업조건에 강하게 의존한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 PEO 공정에 의해 고규소(11.7 wt% Si) 알루미늄 합금에 형성된 세라믹 산화물 층에 미치는 여러 가지 변수(인가 전압, 시간, 주파수)들에 대한 영향을 관찰하기 위하여, SEM, XRD 및 부식실험을 하였다. 부식거동 변화는 EIS (electrochemical impedance spectroscopy) 측정 시험을 통하여 수행하였으며, OCP (open circuit potential), 부식저항성, 부식전압, 부식전류 등을 측정하여 여러 가지 변수들이 산화물 층의 형성에 미치는 효과를 관찰하였다. Acknowledgement 본 연구는 청정기반전략기술개발사업의 전기화학적 방법을 이용한 고규소 알루미늄 합금 표면처리 기술개발 과제(2008-E030-01)의 지원을 받았으며, 이에 감사드린다. |
저자 | 박덕용1, Chong-Hyun Chang2, Nosang V. Myung3 |
소속 | 1한밭대, 2Department of Chemical and Environmental Engineering, 3Univ. of California-Riverside |
키워드 | 고규소 알루미늄 합금; PEO; Anodizing; 경량금속; Plasma electrolytic oxidation |