등통로각압축 공정을 수행한 CaO 첨가 AZ31 마그네슘 합금의 기계적 특성 평가

Abstract

마그네슘 합금의 성형성 확보 및 상용화를 위해 압출공정을 중심으로 경량이면서 고강도를 갖는 합금의 제조가 필요하다. ECAP 공정은 급격하게 꺾인 각도 Φ을 따라 소재를 통과시킴으로써 전단변형을 부과하여 결정립 미세화 효과를 극대화시킬 수 있다는 장점이 있다. 하지만 미세 결정립을 갖는 마그네슘 합금은 200℃ 이상의 고온환경에서 SRX(정적재결정)에 의해 결정립이 성장하여 강도 향상 효과가 사라진다. Mg 합금에 소량의 CaO 첨가하여 표면에 치밀한 산화층을 형성하여 산화 및 발화저항성을 향상시킬 뿐 아니라 기계적 특성이 향상된다. 이 논문에서는 CaO 첨가 AZ31 합금을 ECAP 공정을 통해 결정립을 미세화하여 기계적 강도를 확보한 후 고온환경에 노출 후 소재의 기계적 특성 유지 능력을 평가하고자 한다. 고온환경 노출 후 CaO 첨가 마그네슘 합금의 항복강도는 노출되기 전과 비슷한 수준을 유지하였고, 결정립 성장도 상용 합금에 비해 1/4 수준으로 억제되었다.