Pulse anodizing을 이용한 ALDC12종의 내식및 수명특성에 관한 연구

Abstract

펄스 아노다이징(Pulse anodizing)은 직류(Direct current)에 비해 변수가 많기 때문에 정해진 제어가 보다 복잡한 특성을 가지고 있으나, 펄스(Pulse)의 변수를 각각 독립적으로 넓은 범위에 걸쳐 사용할 수 있으므로, 다양한 피막의 획득이 가능하다. 또한, 펄스 전류(Pulse current)는 Current off time 동안 확산 층을 두께(Thickness)를 제어 시킬 수 있어 표면에 전류 분포를 균일하게 유지 시키고, 돌출 부분에 대한 구상 확산을 제어 시킬 수 있다. 특히, 인가 시간동안 발생 흡착된 수소를 Current off time 동안에 제거함으로써, 기공발생을 현격하게 줄여 결정립들을 안정화 시킬 수 있다

상기와 같이 펄스(pulse)파형은, 현재 가장 널리 사용되고 있으며, 특히 이중 Square 펄스 파형의 경우에는 power -line 주파수에 무관한 time base 특성이 있어 10KHz을 넘는 고주파수 영역에 걸쳐 널리 사용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 상기와 같은 Square 펄스 파형을 이용하여, Aluminum ALDC 12종의 동일한 펄스(Pulse) on time 상태에서 off time의 변수 (duty cycle; on time : off time - 3:7, 5:5, 7:3)에 따른 Square 펄스 아노다이징 (Square pulse anodizing)의 양극산화 표면처리 및 수명평가를 수행하였다.

상기 연구를 통하여 Aluminum ALDC 12종의 Square 펄스 파형(duty cycle)에 따른 결과는 on time(3), off time(7)의 상태에서 가장 우수한 표면 거칠기(surface roughness; Ra) 및 부식수명(Corrosion rate; mpy)을 나타내었으며, 이것 은 Current off time이 상대적으로 많은 on time(3) : off time(7)상태에서 Seed의 핵생성(nucleation)이 증가되어, 펄스 아노다이징 층(Pulse anodizing layer)의 밀착성을 증가시키고, 이에 따른 내식 수명을 향상시킨 것으로 판단된다.

하지만, 현재 펄스 아노다이징(Pulse anodizing)의 경우에는 Duty cycle 및 일정 한계이상의 전류(Current)를 인가하는 것은 한계가 있고, 특히, 현재까지 펄스(Pulse)에 대한 표준 상태(Standard pattern)가 명확하게 밝혀지지 않은 상태이므로, 향후 이에 따른 좀 더 구체적이고, 체계적인 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.