희토류 첨가가 주조 마그네슘 합금에 미치는 영향

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마그네슘 합금 의 응용은 희토류 금속이 합금 첨가제로 사용된 1950년대 이후 급속히 발전해 왔습니다. 마그네슘 합금에 희토류 금속을 첨가하면 내크리프성, 상온 및 고온에서의 강도 특성 및 주조성이 크게 향상됩니다.

다음은 희토류 금속을 함유한 마그네슘 합금의 세 가지 유형입니다:

1. Mg-RE-Zr 합금
Mg-RE-Zr(Mg-3RE-0.1Zr) 합금은 고강도 특성과 205℃에서 우수한 크리프 저항성으로 인해 항공 엔진에 널리 사용됩니다.

2. RE Mg-Zn-Zr 합금
ZK51(Mg-4.5Zn-0.6Zr)은 인장 강도는 280MPa이지만 주조성이 좋지 않습니다. 그러나 RE를 첨가하면 RE 첨가 후 나타나는 Mg-Zn-RE 화합물이 결정립 경계에 이혼 공융 형태로 분포하기 때문에 주조성이 크게 향상됩니다.

ZE63A(Zn-6wt%, RE-2.5wt%, Zr-0.6wt%)는 수년간 RB211 엔진의 추력 반전에 적용되어 왔습니다. 인장 강도는 276MPa, 항복 강도는 186MPa, 연성은 5%입니다.

3. Y-Mg 합금
이트륨은 마그네슘 합금에 좋은 용액 강화 효과를 가지고 있으며, 이는 매트릭스와 입자 경계에서 내열성 화합물에 의한 이트륨 용액의 차단으로 인해 발생합니다. 따라서 Y-Mg 합금은 열 강도 특성이 우수하고 토륨-마그네슘 합금과 동일한 고온 특성을 가지고 있습니다. 또한 이트륨-마그네슘 합금은 고온 산화 저항성도 우수합니다. 습한 공기에서 510℃로 가열하여 98시간 동안 보관한 결과, 이트륨이 9% 함유된 마그네슘 합금은 1mg의 무게만 증가했지만 토륨-마그네슘 합금은 15mg의 무게가 증가했습니다.

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저자 소개

Chin Trento

Chin Trento는 일리노이 대학교에서 응용 화학 학사 학위를 받았습니다. 그의 교육적 배경은 다양한 주제에 접근할 수 있는 폭넓은 기반을 제공합니다. 그는 Stanford Advanced Materials(SAM)에서 4년 넘게 첨단 소재 관련 글을 쓰고 있습니다. 이 글을 쓰는 주된 목적은 독자들에게 무료이면서도 양질의 자료를 제공하는 것입니다. 그는 독자들이 발견하는 오타, 오류 또는 의견 차이에 대한 피드백을 환영합니다.

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