금속 산화물 음이온 전해질을 이용하여 양극산화한 고농도 실리콘 함유 알루미늄 합금의 특성 평가

초록

고농도 실리콘을 함유 알루미늄 합금은 가공성이 좋고 가격이 저렴하기 때문에 산업의 많은 분야에 이용할 수 있지만 양극산화시 고농도 실리콘(Si)의 존재로 인해 균일한 산화막이 생성되지 않으며 균열이 발생한다는 단점을 가지고 있다. 이 문제점을 극복하기 위해 양극산화를 진행할 때 금속 산화물 음이온이 추가적으로 첨가된 전해질을 이용하면 실리콘이 분리되 균열이 발생한 부분을 자가치료(Self-healing)할 수 있어 피막의 경도를 포함한 각종 특성이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 본 연구에서는 고농도 실리콘 함유 알루미늄 합금을 양극산화할 때 황산 수용액을 기본 전해질로 하여 전해질에 알루미늄(Al), 타이타늄(Ti), 마그네슘(Mg), 몰리브덴(Mo) 산화물이 포함되어 있는 금속 산화물 음이온 물질을 첨가하였고, 금속 산화물 음이온 전해질의 농도와 양극산화 진행 시간, 온도를 변수로 하여 제조한 산화막의 특성을 SEM(Scanning Electron Microscope), Tafel plot을 이용한 corrosion voltage 및 current density, 그리고 Microvickers hardness tester를 통해 평가하였다.