테크노트 [기술특집] 마그네슘합금의 재료특성과 실온 성형성의 개선
[헬로티] 치노 야스마사 (千野 靖正) (국립연구개발법인)산업기술종합연구소 마그네슘은 실용 금속 중에서 가장 저밀도이고, 우수한 비강도를 나타낸다. 또한 자원으로서 풍부하기 때문에 탄소섬유강화 복합 재료에 필적하는 새로운 구조 재료로서 주목받아 주조품을 중심으로 자동차 부품이나 가전제품의 케이스 등에 적용이 확대되고 있다. 또한 전신재에 관해서도 실용화 사례가 증가하고 있다. 이 글에서는 마그네슘의 변형기구 및 마그네슘합금 전신재의 성형성(기계적 특성)과 조직의 관계를 설명하고, 더불어 실온 성형형을 개선하기 위한 연구 개발 사례를 소개한다. 마그네슘의 변형기구 마그네슘의 결정 구조는 육방 최밀(HCP) 구조이고, 그림 1 (a)에 나타낸 대로 4개의 슬립면이 존재한다. 이차 뿔면을 제외한 슬립계의 슬립 방향은 바닥면에 평행한 <1120> 방향이고, 이것을 <a> 슬립이라고 부른다. 또한 이차 뿔면 슬립을 <c+a> 슬립이라고 부른다. 마그네슘의 축비(c/a)는 최밀 육방정의 이상비(1.633)에 가깝지만, 약간 낮은 값(1.624)를 나타낸다. 일반적으로 이상비에 가깝거나 혹은 이상비보다 큰 축비를 가지는 HCP 금속은 바닥