초록 |
마그네슘 합금은 우수한 비강도를 갖는 초경량 금속구조 재료로써 수송기의 구조용 부품 및 노트북 컴퓨터 등의 전자기기 외관재로 이용되고 있다. 이 소재의 표면 경도 및 내마모성 같은 표면의 기계적 특성 향상을 위해 표면을 강화하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 AZ31 마그네슘 합금에 마찰교반 프로세싱(Friction Stir processing, FSP)을 적용하여 마그네슘 합금 표면에 다이아몬드 분말, SiC, CNT, Al2O3 등의 강화상을 첨가하여 표면강화 복합재료를 제조 하였으며, 미세조직 변화와 기계적 특성을 분석하였다. AZ31 합금 판재에 홈을 0.5, 1, 2, 3, 4mm 의 깊이로 파고 가공된 홈에 다양한 강화상을 채워넣었다. FSP 공구의 회전속도 및 공구 이동속도를 다양하게 조정하면서 표면강화 복합재료 제조 공정을 수행 하였다. 강화상 분산정도와 결정립 크기를 분석 하였으며, 기계적 강도를 평가하기 위해 미소경도를 측정하였다. 강화상의 양이 증가할수록 결정립 크기는 감소하는 경향을 보였다. FSP 공정 패스 수가 증가할수록 결정립 크기는 감소하였으며, 미소경도는 증가하였다. 다양한 공정 변수를 통해 얻어진 결정립 크기와 경도를 바탕으로 공정 최적화를 하였다. |