PEO(Plasma Electrolytic Oxidation) 공정에 의해 생성된 마그네슘 합금의 고내식성 피막의 색상 구현에 대한 연구

Abstract

마그네슘 합금은 경량성과 방열성 등 우수한 특성 때문에 최근 여러 산업분야에 이용이 크게 기대되고 있다. 그러나 마그네슘 합금은 표준전극전위가 매우 낮은 활성금속으로 내식성이 불량하여 표면처리가 필수적이다. 마그네슘 합금에 표면처리 방법 중 플라즈마 전해 산화법(Plasma Electrolytic Oxidation-PEO)은 금속 표면에 산화 피막을 생성하는 전기화학적 표면처리 방법으로 마그네슘 합금의 내식성 및 기계적 특성을 향상시킨다. 그러나 PEO 공법에 의해 생성된 산화 피막의 색상은 흰색과 연회색 같은 단조로운 색상이다. 그러므로 전자부품과 방열판 등에 사용하기 위해서는 산화 피막의 색상을 다양하게 생성시키기 위한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 마그네슘 합금 소재에 PEO 공법을 적용하여 표면처리를 하여 내식성을 향상 시키는 동시에 PEO 전해액에 여러 전이금속 이온이 첨가하여 산화피막의 색상을 변화시켰다. 피막의 색상과 성분, 형상, 결정상 분석은 디지털 카메라와 SEM, EDS, XRD 장비를 이용하였고 내식성은 Potentiodynamic Polarization으로 분석하였다. 실험 결과 전해액 내에 구리 이온과 바나듐 이온을 첨가하므로 PEO 공정 후 생성된 산화피막의 내식성이 향상되었고, 색상도 기존의 흰색에서 갈색, 카키색, 검정색 등으로 변화하였다.