마그네슘 합금 적층 제조 기술 동향
Recent progress and perspectives in additive manufacturing of magnesium alloys and composites: A review of process-microstructure-property correlations
Baihao Cai, Jikang Fan, Ruifei Shi 외 5인·Journal of Magnesium and Alloys·발표 2025.10· 30 인용
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한국어 핵심 요약
최근 마그네슘(Mg) 합금 및 마그네슘 기지 복합재(MMC)는 첨단 장비, 경량화, 생체 의학 분야에서 중요한 진전을 이루고 있습니다. 높은 유연성과 설계 자유도를 가진 적층 제조(AM) 기술은 복잡한 구조의 고성능 Mg 합금 부품을 신속하게 제작하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 그러나 AM 방식으로 제조된 Mg 합금 및 MMC는 전통적인 기술과 비교하여 독특한 미세 구조와 특성을 보이며, 원료, 공정 조건, 후처리 및 매개변수 선택 등 실제 적용에 있어 여전히 여러 과제에 직면해 있습니다.
본 논문은 와이어-아크 지향성 에너지 증착(WA-DED), 레이저 분말 베드 융합(LPBF), 고체 상태 적층 제조(SSAM) 등 다양한 AM 기술을 활용한 Mg 합금 및 MMC의 최근 연구 동향을 종합적으로 검토합니다. 특히 공정 매개변수, 성형 품질, 미세 구조 및 특성 간의 상관관계를 체계적으로 분석하며, 제조 공정과 재료 구성이 부식 거동 및 생체 적합성에 미치는 영향을 심층적으로 탐구합니다.
또한, 결함 억제, 미세 구조 진화 및 성능 향상을 위한 전계 보조 적층 제조 및 후처리 메커니즘과 응용 사례를 요약합니다. 이러한 분석을 통해 AM Mg 합금 및 MMC의 잠재적 응용 분야를 전망하고, 향후 기술 발전 방향을 제시합니다.
이 연구는 Mg 합금 및 MMC의 AM 기술 발전에 기여하고, 고성능 경량 소재 개발을 위한 실질적인 통찰력을 제공합니다.
섹션 미리보기
연구 배경
마그네슘 합금은 경량화 및 생체 의학 분야에서 중요성이 커지고 있습니다. 적층 제조(AM) 기술은 복잡한 구조의 고성능 Mg 합금 부품 제작에 유용하지만, 기존 방식과 다른 미세 구조와 특성을 보이며 실제 적용에 여러 과제가 있습니다.
핵심 발견
다양한 AM 기술(WA-DED, LPBF, SSAM)을 활용한 Mg 합금 및 MMC의 공정-미세 구조-특성 상관관계를 분석했습니다. 특히 제조 공정과 재료 구성이 부식 거동 및 생체 적합성에 미치는 영향을 규명하고, 결함 억제 및 성능 향상을 위한 전계 보조 AM 및 후처리 기술의 메커니즘과 응용을 제시합니다.
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