마그네슘합금 마찰교반용접부의 온도 변화와 용접부 특성 평가

초록

본 논문에서는 마그네슘합금에 적합한 접합방법인 마찰교반용접시 발생하는 온도변화에 따른 용접부 특성변화를 분석하여 적합한 온도조건을 도출하였다. 마그네슘합금 AZ61 압출판재 마찰교반용접부의 온도측정결과 최대온도 발생범위는 약 448℃-577℃로 용접조건에 따라 100℃이상 차이가 발생하는 것을 확인하였다. 또한, 열화상카메라를 사용하여 마그네슘합금에 적합한 방사율 값을 도출하고 용접시편의 전체적인 온도분포를 확인할 수 있는 방법을 제시하였다. 용접부의 최대온도가 약 474 ℃이하 일 때는 교반력 저하로 인한 용접부의 결함이 발생하였고, 약 577 ℃ 이상 일 때는 용접부의 소재들이 산화되는 결함이 발생되어 기계적 강도가 저하되었다. 반면에 최대온도의 범위가 약 493℃-515℃일 때는 용접부의 결함이 발생하지 않았고, 모재대비 최대 항복강도는 약 84%, 인장강도 약 104%, 연신률 99.5%로 매우 우수한 기계적 물성을 나타냈다.