▲이민재 한국자동차연구원 회원이 ‘Al-Zn-Mg-Cu계 합금의 응력부식균열 저항성에 미치는 Zn의 영향’에 대해 설명하고 있다.대한금속·재료학회가 경상남도 창원특례시 창원컨벤션센터 Room 605에서 알루미늄 세션 강연을 지난 25일 개최했다.
이민재 한국자동차연구원 회은 ‘Al-Zn-Mg-Cu계 합금의 응력부식균열 저항성에 미치는 Zn의 영향’에 대해 설명했다.많은 국가들에서 친환경 자동차부터 도심항공교통까지 개발되고 있는 다수의 미래형 모빌리티는 배터리를 장착한 전기동력이 주로 사용되고 있다.
현재 고강도 알루미늄 합금인 7xxx계 합금은 높은 강도로 모빌리티의 구조재로 많이 사용되고 있지만, 강도가 향상될수록 응력부식균열 저항성이 저하되는 특성이 나타난다고 알려져 있어 높은 강도와 함께 응력부식균열 저항성도 확보한 알루미늄 합금에 대한 연구가 필요하다.
이 회원은 “항공기 소재로 널리 사용되는 Al-Zn-Mg-Cu계 알루미늄 합금에서 주요 원소인 Zn의 첨가량에 따라 변화하는 응력부식균열을 관찰해보고자 했다. 각 시편은 25oC, 3.5%NaCl 수용액 내에서 Ecorr±0.1V 전압을 인가하여 산화 및 환원 환경을 조성하였으며, 조성된 분위기에서 10-5/sec의 변형률로 저속인장시험(Slow Strain Rate Test, SSRT)을 실시했다. 각 부식 환경에서 SSRT가 완료된 시편의 강도 및 신율의 변화를 통하여 SCC특성을 분석했고, 시편 파면과 석출상의 크기 및 분포 등 미세조직을 관찰하여 Zn첨가량의 변화가 Al-Zn-Mg-Cu계 알루미늄 합금의 SCC특성에 미치는 영향을 고찰했다”고 전했다.
이 회원은 “실험결과, 선정된 4종 Al-Zn-Mg-Cu계 합금은 Zn 첨가량이 증가할수록 기계적 특성이 향상되었고 부식속도가 증가한다는 사실을 알아냈다. ±0.1V 부식환경은 표면에서부터 발생한 부식 영역이 증가했지만 Zn 첨가량 증가에 따른 연신 변화율의 경향이 나타나지 않아 추가적인 연구가 필요하다”고 언급했다.
