마찰교반 LAZ931 Mg-Li 합금 열처리 효과

열처리는 Mg-Li 합금의 미세구조와 기계적 특성을 최적화하여 경량 구조 공학 분야에서의 성능과 적용 가능성을 확대하는 데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 마찰교반처리(FSPed)된 LAZ931 Mg-Li 합금의 미세구조, 상 변태 및 미세경도에 대한 용액 및 시효 처리의 영향을 조사하여 최적의 용액 처리 온도와 시간을 도출하고자 했다. 최적의 용액 처리는 Ar 가스 분위기에서 460°C에서 0.5시간 동안 수행되었으며, 이는 완전한 α상 용해를 촉진했다. 이후 125°C에서 시효 처리하여 석출 경화를 유도했다. X선 회절(XRD) 분석 결과 교반 영역(SZ)에서 α, β, AlLi 상 외에 새로운 MgLi2Al 상이 확인되었다. 125°C에서의 시효 동역학 분석 결과, 용액 처리 후 SZ 경도는 110.5 HV로 기지 금속(BM)보다 5.3% 증가했다. 3시간 시효 후 미세경도는 86.5 HV로 최고점을 기록했으나, 준안정 MgLi2Al 상이 안정적인 AlLi 상으로 분해되면서 감소했다. 이후 미세경도는 약 78 HV로 안정화되었으며, 이는 초기 SZ보다 16.2% 높은 수준이었다. 이러한 실험 결과는 경량 재료에 대한 증가하는 수요를 충족하고 재료 특성을 개선하기 위한 물성-구조 관계에 대한 근본적인 이해를 제공한다.