Al–Ca–Si 합금의 미세구조 제어를 통한 부식 저항 소재 설계 연구

Corrosion-resistant Al–Ca–Si alloy design via microstructure control

연구 내용

Al–Ca–Si 계 합금에서 Si 함량과 조성에 따른 미세구조를 분석하고, 전기화학적 부식 거동을 평가하여 부식 저항을 향상시키는 합금·소재 설계 연구

알루미늄 기반 소재는 경량성과 성형성을 갖지만 부식 저항을 충족하기 위한 미세구조 설계가 필요합니다. 연구에서는 Al–Ca 기반 합금에 Si를 도입하여 lamellar 구조와 함께 Al4Ca 및 Al2Si2Ca 계열 상의 형성 양상을 확인하고, Si 함량 증가에 따른 미세구조 정제를 검토합니다. 전기화학 측정을 통해 미세구조가 피트 형상과 부식 생성물 확산을 어떻게 바꾸는지 평가하고, 부식 생성물의 장벽 효과를 갖는 조성의 가능성을 제시합니다. 동시에 용융 알루미늄 도금층의 미세화 및 후처리 기술을 연계하는 방향을 포함합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

2020년부터 고성능 알루미늄 도금 소재 개발 과제로 도금층 미세화와 냉각·후처리 기술을 확보하는 기반을 마련했습니다. 이후 합금 조성 관점에서 Al–Ca–Si 계열의 Si 함량에 따른 미세구조 변화와 부식 특성을 체계적으로 분석하여, 미세 라멜라 구조가 피트 형성과 부식 생성물 거동에 미치는 영향을 정리했습니다. 최근에는 도금 공정 요소와 합금 미세구조 설계의 연결성을 높이기 위한 소재 조건 최적화 흐름으로 진행했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

Al–Ca–Si 조성 최적화 가이드
Si 함량-미세구조-부식 거동 상관 규명
라멜라 구조 기반 부식 억제 설계
피트 형상 제어용 공정 변수 도출
전기화학 측정 기반 방청 성능 평가
주조 공정성 캐스터빌리티 검증
용융 알루미늄 도금층 미세화 공정 적용
도금층 냉각 조건 최적화
플래쉬코팅 및 후처리 연계 방청 설계
해양용 경량 방청 부품 소재 개발