학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2013년 가을 (11/06 ~ 11/08, 제주롯데호텔) |
권호 | 19권 2호 |
발표분야 | E. 구조 재료(Structural Materials) |
제목 | 재활용 희토류를 이용한 P/M Mg-Al-Zn-REE 합금의 미세조직 및 기계적 특성 평가 |
초록 | 마그네슘은 대표적 경량 구조 재료로서 산업전반에 걸친 연비 절감 등의 노력으로 인해 그 수요가 증대되고 있다. 하지만 마그네슘은 낮은 내식성 및 강도 등의 문제로 인해 이를 해결하기 위해 다양한 합금에 대한 연구가 진행되어 왔다. 그 중 마그네슘의 합금원소로서 희토류 원소를 첨가하여 기존의 마그네슘의 단점인 기계적 특성을 향상 시키는 연구가 진행되고 있다. 특히, 마그네슘에 네오디움 (Nd)을 첨가한 EA55RS 합금은 급속응고 공정을 통한 미세조직 제어로 인해 기존의 대표적인 마그네슘계 합금인 AZ계 ZK 합금보다 기계적 특성이 매우 뛰어난 것으로 보고되었다. 그러나 Nd 등의 희토류는 한정된 매장량과 지역적 편재성 등으로 인하여 가격과 수급에 큰 문제점을 가지고 있어 합금 원소로의 경제성 측면에 약점을 가지고 있다. 본 연구는 이러한 문제점을 해결하고자 마그네슘을 이용한 희토류 재활용 기술인 LME(liqud metal extraction)공정을 이용하여 재활용된 Mg-REE 모합금을 활용하여 마그네슘의 기계적 특성을 향상시키는 실험을 실시하였다. 재활용된 Mg-REE 모합금에 Mg,Al,Zn을 첨가하여 조성을 설계 하였고 아토마이저를 이용 Mg-Al-Zn-REE(Nd,Gd,Pr,Dy)합금 분말을 제조한 후 소결과 압출 과정을 거쳐 시료를 제작하였다. 제작된 시료는 XRD를 통해 상분석을 진행하였고 SEM 분석을 통해 미세조직을 관찰하였다. 그리고 기계적 특성을 통해서 재활용 Mg-REE을 활용한 고기능성 마그네슘 합금 제작의 가능성을 고찰 하였다. |
저자 | 최현진1, 김범성1, 현승균2, 김택수1 |
소속 | 1한국생산기술(연), 2인하대 |
키워드 | Mg-Al-Zn-Nd alloys; Rapid Solidification Process; Magnesium alloys; Atomization; P/M Mg-Al-Zn-Nd |