AZ31 마그네슘합금과 SGC340 아연도금강판 이종 마찰교반점접합부의 기계적 특성 및 부식거동

Abstract

현재 자동차 산업에서 환경보호 및 연비 향상을 실현시키기 위해서 자동차의 경량화에 주목하고 있다. 경량금속 중 하나인 마그네슘은 구조용 재료 중 가장 비강도가 높고 기계적 특성도 우수하지만 내식성, 상온 성형성 및 용접성이 열악해 아직까지 다양한 분야 에 사용되고 있지 않다. 마그네슘의 적용범위를 넓히기 위해서는 기존 철강소재와의 이종 접합 기술 개발이 필수적이지만 이에 대한 연구는 미미하다. 이를 고려하여 본 연구에서는 마찰교반접합법(Friction Stir Welding, FSW)에서 파생된 마찰교반점접합법(Friction Stir Spot Welding, FSSW)공정을 이용하여 AZ31 마그네슘합금과 SGC340 아연도금강판을 이종 접합하였으며, 접합조건에 따른 기계적 특성 및 부식거동을 비교하고자 하였다. 먼저, 접합 조건에 따른 미세조직 및 hook의 형상, 열영향부의 결정립 크기 등을 비교하였다. 기계적 특성은 인장 전단 시험을 통해 마찰교반점접합부의 접합강도를 측정하였고, 접합부 단면의 경도를 측정하여 열영향부와 모재의 경도를 비교 하였다. 부식특성을 비교하기 위해 염수 분무 시험을 진행하여 시간에 따른 부식거동을 관찰하였고, 부식에 따른 무게 감소량을 비교하였다. 그리고 염수 분무 후 접합부 단면을 관찰하였다. 그리고 동전위 분극 시험(Potentiodynamic polarization test)를 통해 접합 조건 및 소재에 따른 Ecorr 및 Icorr값을 비교하였다.