급속응고 Mg 합금분말의 강화상 생성여부 및 온도변화에 따른 구조적특성고찰

Abstract

마그네슘 합금은 상용합금 중에서 가장 가벼운 금속으로서 기계 가공성 및 주조성이 우 수하고 진동 및 충격에 대한 흡진성, 전자파 차폐능이 우수하여, 많은 연구자들에 의해 활 발한 연구가 진행되어지고 있다. 하지만 마그네슘의 고유 낮은 강도와 내식성은 산업적용에 많은 제한이 있기때문에 고온에서의 사용이 불가능하다. 따라서, 강도 및 내식성이 우수하 고 경우에 따라 고온에서도 사용이 가능한 마그네슘 합금을 개발하려는 연구가 다양한 방 향으로 시도되고 있다. 그중, Mg-Zn-Y 3원계 합금에서 Luo등에 의해 열역학적으로 안정한 준결정상(I-phase)이 발견되었고, 이러한 I-Phase는 등방성과 준주기적인 격자구조를 가지며, 높은 고온강도와 높은 내식성, 낮은 계면에너지, 낮은 마찰계수 등의 구조재료로서의 우수 한 기계적 및 물리적 특성을 갖는 것으로 보고되고 있다. 또한 최근에는 동일 조성의 마그 네슘 합금을 급속응고된 분말로 제조하여, 결정립 미세화 및 강화상의 미세한 분산으로 인 해 성형체의 강도 및 고온특성을 더욱 향상시키려는 시도가 이루어지고 있다. 본 연구에서 는 Mg-Zn-Y 3원계 상태도로부터 Mg-rich 영역에서 α-Mg과 안정한 준결정상 의 2상 영역의 존재 가능성이 있는 합금을 설계한 후， 가스분무법을 이용항여 급속응고 Mg-Zn-Y합금분말을 제조 하였다 그 후， 미세구조를 분석 -고찰하여 준결정 상의 생성여부를 확인하고， Mg-rich 영역에서 I-phase의 응고거동 및 조직을 탐구하였으며， 열처리에 따른 조 직변화 및 기초적인 기계적 특성을 시험함으로써 최적의 분말성형조건을 모색하고， 준결정 상의 활용가능성을 살펴보았다.