산화피막 조건에 따른 아노다이징 착색 연구 결과 보고서

목차

1. 서론
1-1. 설계주제 및 배경
1-2. 팀웤 활동
1-2-1. 팀원구성, 역활 및 활동일지 등

2. 이론적 배경
2-1. Al-Mg계열 알루미늄 합금 및 합금원소의 영향
2-1-1. Al-Mg계열 알루미늄 합금의 종류 및 특성
2-1-2. 합금원소의 영향
2-2. 표면처리
2-2-1. 화성처리
2-2-2. 양극산화
2-2-3. 확산코팅
2-2-4. 졸겔코팅
2-3. 아노다이징
2-3-1. 아노다이징이란
2-3-2. 황산법
2-3-3. 옥살산법
2-3-4. 아노다이징 피막 형성과정
2-4. Al 합금 착색 및 봉공
2-4-1. 착색
2-4-2. 봉공
2-5. KUBELKA MUNK THEORY

3. 재료설계의 중요 요소
3-1. 설계 목표
3-2. 재료의 선정 (selection)
3-2-1. Aluminum
3-3. 재료의 구조(structure) 및 물성(properties)
3-3-1. Aluminum
3-4. 재료 합성, 가공 및 공정(processing)
3-5. 성능평가(characterization)
3-5-1. FE-SEM/EDS
3-5-1-1. SEM 정의
3-5-1-2. SEM 측정원리
3-5-2. 광학현미경(OM)
3-5-2-1. OM의 정의
3-5-2-2. OM의 측정원리
3-5-3. UV-Vis Specrtophotometer
3-5-3-1. UV-Vis Specrtophotometer의 정의
3-5-3-2. UV-Vis Specrtophotometer의 측정 원리
3-5-5. 색차계
3-5-5-1. 색차계의 정의
3-5-5-2. 색차계의 측정 원리
3-6. 설계 구성요소와 제한요소

4. 설계작품 제작 방법
4-1. 설계시편 제작방법
4-1-1. 시편 제작 mechanism
4-1-2. 시편 제작 방법 및 장치
4-2. 설계시편 특성 분석
4-2-1. 측정기기 및 측정방법

5. 설계결과 및 고찰
5-1. 아노다이징 착색 시편
5-2. 색차계 측정
5-2-1. L*a*b* 측정
5-2-2. 색차값 계산
5-3. 광학현미경 측정
5-4. SEM 측정
5-5. uv-vis 측정
5-6. 설계 구성요소와 제한요소
5-7. 요약

6. 종 합 결 론

7. 참고 문헌

8. 회의록

본문내용

알루미늄(Al) 5052합금은 국내에서 가장 빈번하게 사용되고 있으며 Mg 2.6%와 소량의 Cr 을 함유한 중강도 합금으로 내해수성에 뛰어나고, 내식성, 성형가공성, 용접성 좋고 인장강도에 비해 피로강도가 높아 다방면에 응용되고 있을 뿐 아니라 미려한 외관을 지니고 있다. 그 사용 분야도 항공기, 철도 및 자동차 등의 수송용 장치 분야에서부터 전기, 전자, 일반기계 등의 다양한 분야에 널리 분포되어 있다. 구체적인 사용처로서는 트랜스미션 하우징, 엔진실린더 및 블럭, 연료 측정 장치 등의 케이스류 및 복잡한 형상의 수송용 기기 부품이 있으며 그 사용량이 가장 많은 분야이다. 또한 IT 산업의 발전에 따라서 휴대용 컴퓨터, 태블릿 PC 및 스마트 폰 등 휴대용 전자기기의 케이스에 많은 적용이 이루어지고 있으며 특히 그 두께는 10 이하까지도 적용이 가능한 수준에 이르렀다. 이 처럼 다양한 분야에서의 요구에 부응하기 위하여 고품질 및 고기능의 다이캐스팅 제품 개발을 목표로 하는 연구가 진행되고 있으며 이처럼 알루미늄 합금 소재가 활발하게 다양한 산업현장에서 폭 넓게 이용되고 있는 반면에 그다지 가혹하지 않은 환경에서도 부식이 발생하여 기계적 성질의 저하를 초래하는 경우가 많기 때문에 내식성을 증대시키고 신뢰성을 보장할 수 있는 방안이 절실하게 요구되고 있다. 이러한 알루미늄 합금의 단점을 개선하기 위하여 알루미늄에 Mn, Mg, Si 및 Cr 등의 원소를 첨가하여 합금으로 만들어서 사용하는 방법이 있으며, 알루미늄의 합금의 표면에 인공적인 양극산화피막을 생성시키는 아노다이징(Anodizing), 전기 통전이 가능한 화성피막을 생성시키는 크로메이트 코팅(Chromate coating), 인산염 피막처리 등의 방법으로 소재의 특성을 개선시키는 방법도 적용되고 있다. 특히 이 중에서도 아노다이징은 알루미늄 합금 재료의 보호피막을 형성하는데 가장 기능성이 높은 방법으로 검토되고 있다. 아노다이징은 전해 시 사용되는 전해질의 종류에 따라 수산법, 황산법, 크롬산법 등 여러 가지방법이 있으며, 전기도금과 공통점이 많은 도금기법의 일종이다.

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