| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2004년 가을 (11/05 ~ 11/05, 인하대학교) |
| 권호 | 10권 2호 |
| 발표분야 | 금속 |
| 제목 | H2SO4 용액중의 Fe-XAl-0.3Y 합금의 부식특성 연구 |
| 초록 | 1. 서론 고온의 산업환경 및 에너지 절약형 발전시스템에 이용될 수 있는 고 기능성합금 개발에 많은 연구가 이루어져 왔다. 이들에 사용되는 부품은 내식 및 내열 구조용 재료로 Cr 및 Ni 등의 원소를 함유한 스테인리스강 및 내열 구조용 강이 대부분이다. 최근에는 저밀도 및 고온강도, 내산화성 등에 우수한 철-알루미나이드 합금에 대한 개발이 활발하게 진행되고 있으며, 이 합금은 자동차, 항공기, 선박, 발전용 터빈, 석유 화학장비 및 화학용기 등에 사용되고 있는 스테인리스계의 내식강을 대체할 것이다. 현재까지 Fe-Al 합금에 대한 부식 특성은 산화 환경 및 황화 환경에 대한 연구가 주류를 이루고 있으나 습식 환경에서의 연구는 상대적으로 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 Fe-Al 합금들의 H2SO4 수용액중에서 부식특성을 살펴보았다. 경제적으로 부가가치가 높은 이 합금은 가공성을 고려하여 5Al wt.%를 기본 합금으로 하고 점차 10, 14 wt.%로 증가시켜 규칙적 결정구조의 합금으로 제조하였다. 이들 합금들을 0.1∼1N H2SO4 용액중에서 각 농도에 따른 Fe-Al 합금들의 동전위 분극 실험(Potentiodynamic polarization test)을 통하여 전기·화학적 특성을 검토하였다. 2. 실험방법 본 연구에서 사용된 합금들은 Al 함량을 5. 10, 14 wt.%으로 변화시키고, 부동태 박막 안정성을 향상시키기 위해 0.3 wt.%Y를 첨가하여 진공아크 용해로에서 합금을 제조하였고 불활성 분위기로에서 1273∼1373K로 열처리하여 균질화시킨 후 실험에 사용하였다. 부식 실험에 사용한 H2SO4 용액은 고순도 증류수에 98% H2SO4을 첨가하여 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 1N 농도의 용액으로 제조한 후 Gamry(DC-105) 부식시험기로써 이들 용액을 이용하여 Fe-Al 합금들의 동전위 분극특성을 평가하였다, 합금들의 부식층 표면의 형상 및 성분들은 SEM/EDX 및 XRD 분석하였다. 3. 실험결과 H2SO4 용액중에서 Fe-5Al 합금은 전체적으로 결정입계의 부식 및 결정입내의 공식이 다량 발생하였으나 Al 함량을 증가시킨 합금에서는 결정입계의 부식 및 결정입내의 공식이 대폭 감소하였다. H2SO4 용액이 0.1N에서 1N로 점차 증가함에 따라 각 합금들의 부식전류밀도(Icorr)는 Y=aX+b의 직선적인 형태의 식으로 보였으며, 14Al 합금의 전류밀도 기울기는 5Al 및 10Al 합금보다 약 1/5정도 감소하였고 Fe-Al 합금들의 부동태 통과영역 전위는 약 1.5mV로 일정한 값을 나타내었다. |
| 저자 | 이병우, 손영진 |
| 소속 | 부경대 |
| 키워드 | corrosion behaviour |
