주조용 AC4C 및 AC3A 알루미늄 합금의 부식 특성에 미치는 고온 산소, 황화수소 가스 분위기 및 황산 수용액의 영향에 대한 연구

Abstract

전 세계적으로 알루미늄 주조합금은 자동차 산업 및 일반 기계 산업등에 다양하게 적용되고 있다. 그러나 지속적인 화석 연료의 사용에 따라 환경오염에 의해 발생하고 있으며 이에 따라 알루미늄 주조 합금은 습식 및 건식의 오염된 환경에 노출되어 사용되고 있다. 특히 산성화된 환경에서의 알루미늄 주조 합금을 사용함에 따라 이에 대한 내식성 평가가 중요한 지표가 되고 있다.

본 논문에서는 자동차 산업 및 일반 기계 산업에 다양하게 사용되고 있는 알루미늄 주조 합금의 일반적인 대기 및 오염된 환경 조건에서의 건식 부식 특성과 오염된 습식 환경에서의 동전위 분극 실험을 통하여 전기화학적 특성을 분석하였다. 이에 따라 건식 및 습식 환경에서의 알루미늄 주조 합금 표면에서의 화학적 반응 및 부식 생성물을 SEM/EDS, XRD, XPS등의 기법을 이용하여 분석하였고, 건식 및 습식의 부식 환경에 따른 특성을 비교 분석하였다. 건식환경인 773K의 O2 및 H2S/H2 가스 분위기에서는 알루미늄 주조 합금은 노출된 시간이 증가함에 따라, 시험편의 무게도 증가하는 경향을 확인할 수 있었으며, 이를 분석한 결과, O2 가스분위기에서는 O2와 반응한 Al2O3 및 Mg0등 생성된 화합물에 의한 결과로 관찰되었으며, H2S/H2 가스 분위기에서는 S2 성분이 Al 표면에 흡착되어 O2 가스 분위기보다 많은 무게 증가를 확인할 수 있었다. 습식환경인 H2SO4 수용액에서는 알루미늄 주조 합금은 입계부식을 일으키는 것으로 관찰되었다.