입계공학을 통한 납 합금의 미세조직 제어

초록

납축전지의 문제점은 입계부식, 크랙 및 크리프 증가에 의한 양극기판의 성장과 무게감소 이다. 전통적으로 부식특성 향상과 기판의 성장을 억제시키기 위하여 합금원소(Ca, Sn, Ag, Se, Ba 등등)를 첨가하였다. 그러나 결정립미세화에 의한 경도 향상 및 입계부식 속도를 다소 감소시켰을 뿐 입계부식 현상을 억제하지 못하였다. 최근 입계부식 저항성이 입계의 특별한 조절을 통해 향상될 수 있다는 문헌 보고가 있었으며, 본 연구에서는 특히 입계공학적 접근으로 부식 저항성이 강한 특수 입계인 CSL(Coincidence Site Lattice)입계를 증진시키고자 하였다. 이를 위하여 상용 납 합금의 반복가공 열처리법을 개발하였으며, 특수 입꼐인 low  CSL 입계분율(3~29)을 91%까지 증가시켰다. 초기의 큰 압연량(90%압연)과 재결정열처리를 통해 최적의 어닐링싸정 생성조건을 확립하였다. 이후 가공열처리(저 압연량과 재결정열처리)의 반복과정에서 재결정 된 결정립간의 충돌에 의한 ‘3 재생성(regeneration)’기구에 의하여 low  CSL 입계분율이 향상되었다.