알루민산염을 이용한 플라즈마 전해 산화피막의 봉공처리법

초록

플라즈마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation)는 일반 애노다이징 보다 더 높은 전류 혹은 전압을 금속(Al, Ti, Mg) 표면에 인가하여 산화피막을 전기화학적으로 형성시키는 금속표면처리 방법 중의 하나이다. 본 연구에서는 phosphate 수용액에서 정전류를 인가하여 NaOH의 농도에 따라 PEO(Plasma Electrolytic Oxidation) 피막 형성을 전압-시간 그래프 및 형성된 표면피막의 구조를 HR-SEM, EDX 등을 이용하여 관찰하였다. 실험에는 8 g/L의 sodium phosphate이 사용되었으며, 6 g/L ~ 8 g/L의 NaOH를 사용하였다. 7 g/L에서 거칠기가 가장 작았으며, 낮은 전압에서 PEO를 형성하였다. 그러나 8 g/L에서는 강한 아크가 발생하여 표면의 거칠기가 2 배이상 증가하였고, 산화 피막의 두께도 3배 이상 낮았다. 이후, 산화 피막의 porosity를 줄이기 위하여 알루민산염을 이용하여 봉공처리를 진행하였다. 봉공처리에 가장 많이 이용되는 hydrothermal sealing, Ni-acetate sealing보다 더 작은 porosity를 가졌으며, tafel plot로부터의 부식 전위도 가장 높게 나왔다.