내열마그네슘에 관한 제조방법,특성,응용,앞으로의 미래에 관한 레포트

소개

기계재료 과목에서 신소재파트에 해당하는 부분에 대한 레포트 입니다.

목차

⒈마그네슘 합금의 특성
2.그 밖의 원소의 특징
3. 불순물 원소

본문내용

2.그 밖의 원소의 특징

①이트륨(Y) : 이트륨은 마그네슘에 대하여 큰 고용한을 가지고 있으며, 주로 석출강화 효과에 의해 고온 내크리프 특성을 향상시킨다. Mg-Y 이원합금 만으로는 석출강화 효과가 그리 크지 않으나, Mg-Y계 합금에 Nd를 비롯한 희토류 원소를 첨가한 뒤 열처리를 하면 Mg-Nd계 혹은 Mg-Y-Nd계 금속간화합물이 석출되어 고온 강도 및 내산화성, 그리고 내크리프 특성을 효과적으로 향상시킨다. 영국의 MEL사에서 개발한 WE43, WE54등이 대표적인 응용합금이다.

②토륨(Th) : 토륨의 첨가는 350℃까지 크리프 특성을 향상시킨다. 일반적으로 아연, 지르코늄, 망간을 포함하는 합금에서 2~3wt.%의 토륨을 첨가함으로써 고온 특성 및 용접성을 향상시킬 수 있다. 그러나 토륨은 방사성 원소이기 때문에 인체에 유해하다는 단점이 있다.

③은(Ag) : 은 합금의 시효경화 거동에 영향을 주어 열처리시 합금의 기계적 특성을 향상시키는 효과를 가지기 때문에 QE-series 합금으로 상용화되어 있다. 그러나 거의 대부분 희토류 금속을 동시에 함유한 합금에서 강도 향상 효과를 볼 수 있다.

④ 지르코늄(Zr) : 지르코늄은 마그네슘 합금의 결정립을 미세화시키는 역할을 함으로써 연신율을 향상시킨다. 이는 지르코늄의 격자상수가 마그네슘과 유사하여 용해시 형성된 지르코늄 입자가 응고과정에서 마그네슘의 핵생성 장소를 제공하기 때문인 것으로 여겨지고 있다. 지르코늄과 아연, 희토류 금속등이 함께 첨가되면 결정립 미세화 효과가 증가한다. 그러나 알루미늄이나 망간을 포함하는 합금에서는 사용되지 않는데 그 이유는 이들과 안정한 금속간화합물을 형성하여 결정립 미세화 효과가 사라지기 때문이다. 지르코늄이 결정립 미세화 효과를 가지려면 마그네슘 내에 고용된 상태로 존재하여야 한다. 지르코늄을 첨가한 가공용 합금은 고온에서 결정립 성장이 억제되어 고온 강도가 향상된다.

참고자료

· 없음