【발명의 명칭】

마그네슘합금판재 및 이의 제조방법

【기술분야】

본발명의 일 구현예는마그네슘합금판재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

【발명의 배경이 되는기술】

최근 들어 구조재료로써 경량화가 가능한 재료에 대한 관심이 증가하며, 이에 대한 연구도 활발한상황이다. 마그네슘 합금 판재는 구조 재료중가장낮은비중, 우수한비강도, 전자기 차폐능등의 장점을가지고 있어 IT mobi le제품혹은자동차용소재로도각광받고있다.

하지만， 마그네슘 판재를 자동차 산업에 사용하기 위해서는 많은 장벽이 존재한다. 대표적인 것으로 마그네슘 판재의 성형성이 있다. _. 마그네슘 판재는 HCP구조로써， 상온에서의 변형기구가 제한적이기 때문에 상온성형이 불가능하다. 이를극복하기 위해 여러 연구들이 이뤄져 왔다. 특히, 공정을 통한 성형성을 개선하는 방법이 있다. 예를 들어, 상하부 압연롤의 속도를 달리하는 이속 압연， ECAP공정, 마그네슘 판재의 공정 (eutect i c) 온도 근처에서의 압연과 같은 고온 압연법 등이 있다. 하지만， 전술한모든공정은상용화가어렵다는단점이 있다.

한편， 합금을통해 성형성을개선하는방법도있다.

일례로， Zn: 1~10중량%, Ca : 0. 1~5중량%를 함유한 마그네슘 판재를 출원한선행 특허가 있다. 다만， 전술한선행 특허는스트립 캐스팅 법으로 주조하는 공정에는 적용할 수 없는 단점이 있다. 이에 따라， 양산성이 결여되며, 장시간 주조 시 주물재와 롤 간의 융착 현상으로 인해 장시간 주조가어려울수있다.

또한, 기존의 A1： 3중량%, Zn： 중량 1%， Ca：중량 1%합금의 공정을 개선하여， 한계돔높이 7mm이상의 고성형 마그네슘합금판재를개시한선행 특허도 있다. 위와 같은 고성형 판재의 경우 한계돔 높이가 우수하지만, 벤딩 시험에서 판재 폭방향 (Transverse Di rect ion, TD)으로변형 시 크랙이 쉽게 발생하는단점이 있다. 【발명의 내용】

【해결하고자하는과제】

마그네슘 합금 판재의 제조 단계에서 누적 압하율을 제어함으로써， 상온 성형성이 우수하고 이방성이 적은 마그네슘 합금 판재를 제공하고자 한다.

【과제의 해결수단】

본발명의 일구현예인마그네슘합금판재는전체 100중량%에 대해, A1： 0.5내지 3.5중량%， Zn： 0.5내지 1.5중량%， Ca： 0.1내지 1.0중량%， Mn： 0.01내지 1.0중량%， 잔부 Mg및 기타불가피한불순물을포함할수 있다. 상기 마그네슘합금판재의 평균결정립경은 3내지 15 _/i m일수 있다. 상기 마그네슘 합금 판재는 스트링어 (str inger)를 포함하고， 스트링어 (str inger)의 압연 방향 (RD)으로의 길이는 최대 50쌘!이하일 수 있다.

상기 마그네슘 합금 판재에서 스트링어 (str inger)의 판재 폭 방향 (TD)으로의 두께는최대 1_이하일수있다.

상기 마그네슘 합금 판재는， 150°C 이상에서 압연 방향 (RD)으로의 한계벤딩반경 (LBR) 값이 0.5 R/t 이하일수있다.

한편， 150°C 이상에서 판재 폭 방향 (TD)으로의 한계벤딩반경 (LBR) 값이 1.5 R/t 이하일수있다.

150°C 이상에서 압연 방향 (RD)과 판재 폭 방향 (TD)으로의 한계벤딩반경 (LBR) 값차이의 절대값은 0.4내지 1.4일수있다.

상기 마그네슘합금판재의 두께는 0.8내지 1.7mm일수 있다.

본발명의 다른 일 구현예인 마그네슘 합금 판재의 제조방법은 전체 100중량%에 대해， A1 : 0.5내지 3.5중량%， Zn: 0.5내지 1.5중량%， Ca: 0.1내지 1.0중량%, Mn： 0.01 내지 1.0중량%, 잔부 Mg 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 합금 용탕을 주조하여 주조재를 준비하는 단계， 상기 주조재를 균질화열처리하는단계，상기 균질화열처리된주조재를압연하여 압연재를 준비하는단계， 및 상기 압연재를최종소둔하는단계를포함할수 있다. 상기 압연재를 준비하는 단계에서， 누적 압하율이 86% 이상일 수 있다. 2019/132453 1»（：1^1{2018/016511

상기 주조재를 균질화 열처리하는 단계는， 300 내지 500°〔 온도 범위에서 실시할수 있다. 구체적으로， 4내지 30시간동안실시할수 있다. 상기 주조재를 균질화 열처리하는 단계는 1차 균질화 열처리 단계, 및 2차균질화열처리 단계를포함할수있다.

상기 1차균질화열처리 단계는 300내지 400°（:온도범위에서 실시할 수있다. 구체적으로, 1내지 15시간동안실시할수있다.

상기 2차 균질화 열처리 단계는, 400 내지 500^ 온도 범위에서 실시할수있다. 구체적으로， 1내지 15시간동안실시할수있다.

상기 압연재를 준비하는 단계는, 200 내지 400^ 온도 범위에서 실시할수 있다. 또한， 압연 1회 당 0초과및 50%이하의 압하율로압연할 수 있다.

상기 압연재를 준비하는 단계는， 상기 압연재를 중간 소둔하는 단계를더 포함할수있다.

상기 압연재를중간소둔하는단계는, 300내지 500°〔온도범위에서 실시할수 있다. .

구체적으로， 30분내지 10시간동안실시할수있다.

상기 압연재를최종소둔하는단계는， 300내지 500^푠도범위에서 실시할수있다. 구체적으로， 10분내지 10시간동안실시할수있다.

【발명의 효과】

본 발명의 일 구현예에 따르면， 마그네슘 합금 판재 제조 단계에서 누적 압하율을 제어함으로써 이차상의 편석을 분산시켜 이차상 저감하고자 한다. 이로써， 압연 방향（I江））과 판재 폭 방향 01））으로 변형 시， 물성의 차이를 감소시킬 수 있다. 뿐만 아니라， 상온에서의 성형성이 우수할수있다.

따라서， 본 발명의 일 구현예에 의한 마그네슘 합금 판재는 고강도 및 경량을 목적으로 하는 자동차 분야에 이용，가능하다. 구체적으로는， 자동차용부품성형 시， 스트레칭 및 벤딩 모드에서 크랙 발생 없이 성형이 가능할수있다.

【도면의 간단한설명】

도 1은 판재 폭 방향 01））으로 인장 시험 시, 이차상 스트링어 (str inger)에 따른 크랙 형성 기구 (mechani sm)를 순서대로 나타낸 것이다.

도 2는실시예 1의 미세조직을況으로관찰하여 나타낸것이다.

도 3은비교예 1의 미세조직을況 M으로관찰하여 나타낸것이다.

도 4는 실시예 1의 이차상 스트링어 (str ingder)가 포함된 지점을 확대후 SEM으로관찰한사진과， 이차상의 EDS분석 결과를나타낸 것이다. 도 5는 비교예 1의 이차상 스트링어 (str ingder)가 포함된 지점을 확대후況 M으로관찰한사진과, 이차상의 EDS분석 결과를나타낸것이다. 도 6은 비교예 1， 비교예 2 및 2의 누적 압하율에 따른 벤딩성을 그래프로나타낸것이다.

【발명을실시하기 위한구체적인내용】

본발명의 이점 및 특징， 그리고그것들을달성하는방법은첨부되는 도면과함께 상세하게 후술되어 있는실시예들을참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로다른다양한형태로구현될 수있으며， 단지 본실시예들은본발명의 개시가 완전하도록 하고， 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며， 본 발명은청구항의 범주에 의해 정의될뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는동일구성요소를지칭한다.

따라서， 몇몇 실시예들에서， 잘알려진 기술들은본발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 다른 정의가 없다면 본 명세서에서 사용되는 모든 용어 (기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함’’한다고할때, 이는특별히 반대되는기재가 없는 한다른구성요소를제외하는 것이 아니라다른구성요소를더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도포함한다.

본발명의 일구현예인마그네슘합금판재는， 전체 100중량%에 대해， A1： 0.5내지 3.5중량%, Zn： 0.5내지 1.5중량%, Ca： 0.1내지 1.0중량%, Mn： 0.01내지 1.0중량%， 잔부 Mg및 기타불가피한불순물을포함할수있다. 이하， 마그네슘 합금 판재의 성분 및 조성을 한정한 이유를 설명한다.

시은 0.5내지 3.5중량%만큼포함할수 있다. 구체적으로, 0.5내지 5 1.0중량%만큼 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 알루미늄은 상온에서의 성형성을 향상시키는 역할을 함에 따라， 상기 함량만큼 포함하는 경우 스트립 캐스팅법을통한주조가가능하다.

구체적으로, 후술하는 마그네슘 합금 판재의 제조방법 중 압연 단계에서 압연 시 집합조직은강한기저면조직으로 변화하게 된다. 이때， 10 상기 기저면 조직으로의 변화를 억제시키기 위한 기구로써, 용질 견인 (solute dragging) 효과가 있다. 상기 용질 견인 기구는, Mg보다원자 반경이 큰 Ca과 같은 원소가 결정입계 내에 편석됨으로써， 열이나 변형이 가해졌을 때 입계 이동성 (boundary mobi l i ty)을 떨어트릴 수 있다. 이로 인해, 압연 중동적 재결정 또는 압연 변형에 의한기저면 집합조직 형성을 15 억제할수있다.

따라서, 알루미늄 3.5중량%를초과하여 첨가할경우, Al ₂ Ca이차상의 양도 급격하게 증가하므로, 입계에 편석되는 Ca의 양이 감소할 수 있다. 이에 따라, 용질 견인 효과도 감소할 수 있다. 뿐만 아니라， 이차상이 차지하는분율이 증가함에 따라, 스트링어 (str inger)분율도증가할수있다. 20 상기 스트링어는하기에서 자세하게 설명한다.

반면,알루미늄 0.5중량%미만으로첨가할경우,스트립 캐스팅법으로 인한 주조가 불가능할 수 있다. 알루미늄은 용탕의 유동도를 향상시키는 역할에 따라, 주조 시 롤 스티킹 (rol l st icking) 현상을 방지할 수 있다. 따라서， 알루미늄을첨가하지 않는 Mg-Zn계 마그네슘합금은실제 롤스티킹 25 현상으로인해 스트립 캐스팅법으로주조가불가능하다.

Zn은 0.5내지 1.5중량%만큼포함할수 있다.

보다구체적으로,아연은칼슘과같이 첨가시,비저면의 연화현상을 통해 기저면 슬립을활성화시킴으로써, 판재의 성형성을향상시키는 역할을 한다. 다만， 1.5중량%를초과하여 첨가시에는마그네슘과결합하여 금속간 30 화합물을만들기 때문에 성형성에 악영향을미칠수 있다. 2019/132453 1»（：1^1{2018/016511

0.1내지 1.0중량%만큼포함할수 있다.

칼슘은 아연과 같이 첨가 시, 비저면의 연화 현상을 가져와 비저면 슬립을활성화시킴으로써 판재의 성형성을향상시키는역할을한다.

보다구체적으로， 후술하는마그네슘합금판재의 제조방법에서 압연 시， 집합조직은 강한 기저면 집합조직으로 변화하는 특성이 있다. 상기 특성을억제시키기 위한기구로써, 용질 견인（ ₃₀₁ ^ ₆ （뇨크당용 당）효과가있다. 보다 구체적으로 , 원자 반경이 큰 원소가 결정입계 내에 편석됨으로써 , 열이나 변형이 가해졌을 때 입계 이동성 ₀₁₁₁₁ （比 떨어트릴수 있다.이때 , ¾¾보다원자반경이 큰원소로써 사용할 수 있다. 이의 경우, 압연 중 동적 재결정 또는 압연 변형에 의한 기저면집합조직 형성을억제할수있다.

다만， 1.0 중량%를 초과하여 첨가 시에는 스트립캐스팅 주조 시, 주조롤과의 점착성이 증가하여 스티킹 현상이 심해질 수 있다. 이로 인해， 용탕의 유동성을 감소시켜 주조성이 낮아지므로， 생산성이 감소할수있다.

此은 0.01내지 1.0중량%만큼포함할수 있다.

망간은 화합물을 형성하여， 판재 내 此성분의 함량을 저감하는 역할을 한다 _. 따라서， 망간을포함하는 경우 _, 주조 전 합금 용탕 상태에서 드로스또는슬러지 형태로 근-加화합물을형성 _. 할수 있다. 이로 인해, 주조 시 Fe 성분의 함량이 적은 판재를 제조할 수 있다. 더해서， 망간은 알루미늄과 시 ₈₁ « _¾ 이차상을 형성할 수 있다. 이로부터， 칼슘이 소모되는 양을 억제하여， 칼슘이 결정입계에 편석할 수 있는 양을 증가시키는 역할을한다. 이에 따라, 망간첨가시, 용질 견인 효과를보다 더 향상시킬수있다.

상기 마그네슘합금판재는결정 입계에 칼슘원소가편석 되어 있을 수 있다. 이때， 상기 칼슘 원소는 금속간 화합물의 형태가 아닌, 용질（ 1 ₆ ） 형태로결정입계에 편석될수있다.

보다구체적으로 _, 칼슘이 알루미늄과같은원소와이차상을형성하지 않고고용되어 용질 형태로 입계에 편석됨으로써， 입계의 이동성을떨어트려 기저면 집합조직의 형성을 억제할수 있다. 이로 인해， 상온에서 성형성이 우수한마그네슘합금판재를제공할수 있다.

상기 마그네슘합금판재의 평균결정립경은 3내지 15 ］일수 있다. 후술하겠지만， 본 발명의 다른 일 구현예인 마그네슘 합금 판재의 제조방법 중압연 단계에서 , 누적 압하율이 86%이상일 경우마그네슘합금 5 판재의 평균결정립경은상기 범위일수있다.

이는 유사한성분 및 조성의 종래 다른 마그네슘 합금에 비해 작은 수준일수 있다.

따라서, 마그네슘 합금 판재의 평균 결정립경이 상기와 같을 경우, 온간변형 시 연성과성형성이 증대될수있다.

0 본 명세서에서의 결정립경은, 마그네슘 합금 판재 내 결정립의 지름을의미한다.

상기 마그네슘합금판재는스트링어 (str inger)를포함할수있다. 본 명세서에서 스트링어 (str inger)란， 이차상들이 뭉쳐 압연 방향 (RD)으로띠를이루고있는것을의미한다.

5 구체작으로, 상기 마그네슘합금판재 내 스트링어 (str inger)의 압연 방향 (RD)으로의 길이는최대 5◦，이하일수있다. 또한， 상기 마그네슘합금 、 판재 내 스트링어 (str inger)의 판재 폭 방향 (TD)으로의 두께는 최대 1 이하일수있다.

상기 길이 및 두께의 스트링어를 포함한다는 것은， 본 발명의 일0 구현예에 의한 마그네슘 합금 판재에는 스트링어가 거의 존재하지 않음을 의미할수있다.

한편, 압연 방향 (RD)으로의 길이가최대 50 _/ 패를초과하거나, 판재 폭 방향 (TD)으로의 두께가 최대 1 를 초과하는 스트링어가 마그네슘 합금 판재에 존재하는경우물성 이방성이 클수있다.

5 이패, 본 명세서에서 상기 판재 폭 방향 (TD)은 압연 방향 (RD)에 수직하는방향일수있다.

구체적으로, 판재 폭 방향 (TD)으로 벤딩이나 인장 시 압연 방향 (RD)으로 형성된 스트링어를따라 이차상이 깨지며 크랙이 쉽게 전파될 수있다. 이에 따라， 판재폭방향 (TD)에서의 벤딩성이 압연 방향 (RD)에서의0 벤딩성보다열위할수있다. 특히， 상기와 같은 이차상 스트링어 (st r inger)가 마그네슘 합금 판재의 표면 부근에 존재할 경우， 압연에 수직하는 방향인 판재 폭 방향 (TD)으로벤딩시험 시 크랙이 더 용이하게 발생할수 있다.

도 1을 통해, 이차상 스트링어 (st r inger)에 따른 크랙 형성 기구 (mechani sm)를확인할수 있다.

도 1은 판재 폭 방향 (TD)으로 인장 시험 시, 이차상 스트링어 (str inger)에 따른 크랙 형성 기구 (mechani sm)를 순서대로 나타냄 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이， 판재 폭 방향 (TD)으로 인장 시 압연 방향 (RD)으로 형성된 이차상 스트링어 (str inger) (흰색 점)를 따라 크랙이 진행되는것을확인할수 있다. 즉， 이차상스트링어 (str inger)와크랙 진행 방향이 평행하여, 이차상스트링어를따라크랙이 이어지는 경향이 큰 것을 도출할수있다.

따라서 , 판재 폭방향 (TD)으로인장시， 압연 방향 (RD)으로 인장하는 경우보다 스트링어에 의한 크랙으로 인해 벤딩성이 더 열위하게 되는 것이다. 이로부터， 압연 방향 (RD)으로 인장 (벤딩)하는 경우와 판재 폭 방향 (TD)으로인장 (벤딩)하는경우의 물성 차이가클수있다.

즉, 본 명세서에서 이방성에 열위한 영향을 미치는 이차상 스트링어의 기준은 압연 방향 (RD)으로의 길이가 최대 50 를 초과하거나， 판재 폭방향 (TD)으로의 두께가최대 1쌘!를초과하는스트링어로정의한다. 또한， 본 명세서에서 이방성이란， 압연 방향 (RD)과 판재 폭 방향 (TD)에서의 물성이 상이함을의미한다. 후술하겠지만본 명세서에서는， V-bending시험을 통해 압연 방향 (RD)과 인장 방향 (TD)으로 굽힘 테스트를 실시하여 이방성을 측정하였다. 이에， 이방성의 지표로 벤딩 시험을 통한 한계벤딩반경 (LBR) 값을나타내었다.

이에， 이방성이 우수하다는 것은 압연 방향 (RD)과 판재 폭 방향 (TD)에서의 물성 차이가적음을의미한다.

상기 스트링어 (str inger)를이루고 있는이차상은 Al ₂ Ca, AlsMns,또는 이들의 조합일수있다.

또한, 마그네슘합금판재의 전체 면적 100%에 대해, 상기 이차상의 면적은 5내지 15%일수있다. 다만， 이에 제한하는것은아니며， 본발명의 일 구현예에 의한마그네슘 합금 판재는 이차상이 스트링어를 이루지 않고 분산된상태일수있다.

이에， 전술한바에 따라상기 마그네슘합금 판재는 150°C 이상에서 압연방향 (RD)으로의 한계벤딩반경 (LBR) 값이 0.5 R/t 이하일수있다.

또한， 150°C 이상에서 판재 폭 방향 (TD)으로의 한계벤딩반경 (LBR) 값이 1.5 R/t 이하일수있다.

본명세서에 한계벤딩반경 (LBR) 값이란， V-bending테스트후판재의 두께 ) 대비 판재의 내부 곡률 반경 (R)의 비를 의미한다. 구체적으로, 판재의 내부곡률반경 (R)/판재의 두께 (0일수있다. 이는성형성의 지표와 물성의 이방성에 대한지표로나타낼수있다.

상기 마그네슘합금판재는， 150°C이상에서 압연 방향 (RD)과판재 폭 방향 (TD)으로의 한계벤딩반경 (LBR) 값 차이의 절대값은 0.4 내지 1.4일 수 있다.

상기 범위는 압연 방향 (RD)과 판재 폭 방향 (TD)의 물성의 차이가 크지 않음을 의미한다. 즉, 본 발명의 일 구현예에 의한 마그네슘 합금 판재의 물성 이방성이 우수함을의미한다.

이에 따라제조된마그네슘합금판재의 두께는 0.8내지 1.7mm일수 있다. 마그네슘 합금 판재의 두께 범위가 상기와 같다면 고강도 경량을 목적으로하는자동차분야등에도사용할수 있다.

본발명의 다른일 구현예인마그네슘합금판재의 제조방법은， 전체 100중량%에 대해, A1 : 0.5내지 3.5중량%， Zn: 0.5내지 1.5중량%, Ca: 0.1내지 1.0중량%， Mn： 0.01 내지 1.0중량%， 잔부 Mg 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 합금 용탕을 주조하여 주조재를 준비하는 단계， 상기 주조재를 균질화열처리하는단계,상기 균질화열처리된주조재를압연하여 압연재를 준비하는단계， 및상기 압연재를최종소둔하는단계를포함할수 있다. 먼저， 상기 합금 용탕을 주조하여 주조재를 준비하는 단계는， 다이캐스팅， 다이렉트 칠 캐스팅 (Di rect chi l l cast ing) , 빌렛 주조, 원심 주조, 경동주조, 금형 중력 주조， 사형 주조 (sand cast ing) , 스트립 캐스팅 또는 이들의 조합을 통해 주조할 수 있다. 다만， 이에 제한하는 것은 아니다.

상기 주조재의 두께는 7.0mm이상일수 있다.

또한， 합금 용탕의 성분 및 조성을 한정한 이유는 앞서 마그네슘 합금판재의 성분및조성을한정한이유와같으므로생략한다 .

이후， 상기 주조재를균질화열처리하는단계는 300내지 500°C온도 범위에서 실시할수 있다.

구체적으로, 4시간내지 30시간동안실시할수있다.

더 구체적으로， 상기 주조재를균질화열처리하는단계는 1차균질화 열처리 단계， 및 2차균질화열처리 단계로나뉠수 있다.

상기 1차 균질화 열처리 단계는, 300 내지 400°C 온도 범위에서 실시할수 있다. 구체적으로， 1내지 15시간동안실시할수 있다.

상기 2차 균질화 열처리 단계는， 400 내지 500°C 온도 범위에서 실시할수 있다. 구체적으로， 1내지 15시간동안실시할수 있다.

보다 더 구체적으로 _, 상기 온도 및 시간 동안 균질화 열처리를 실시할 경우 주조 단계에서 발생한 응력을 해소할 수 있다. 또한， 1차 및 2차 균질화 열처리 단계로 나누어서 실시할 경우， 1차 균질화 열처리 단계에서 350°C 이상에서 멜팅 현상이 일어나는 이차상을 용이하게 제거할 수있다. 이에, 응력 해소시간이 저감될수 있다.

구체적으로， 1차열처리 단계에서는 Mg-Al-Zn삼원계 금속간화합물이 용체화될수있다. 1차열처리 단계 없이 2차열처리 단계를바로실시하는 경우, 상기 금속간화합물은초기 용융 ( incipient melt ing)이 발생하여 재료 내 기공이 발생할수있다.

또한， 2차 열처리 단계에서는 Mg ₁₇ Al ₁₂ 와 같은 베타상들이 용체화 될 수있고,주조시 생성된 덴드라이트형태가재결정립 형태로바뀔수있다. 상기 균질화 열처리된 주조재를 압연하여 압연재를 준비하는 단계에서 누적 압하율이 86%이상일수 있다.

본명세서에서 압하율이란, 압연 시 압연 롤을통과하기 전의 재료의 두께와 압연 롤을 통과한 후의 재료의 두께의 차이를 압연 롤을 통과하기 전의 재료의 두께로나눈후 100을곱한것을의미한다.

더 구체적으로， 누적 압하율이란 주조재의 두께와 최종 압연재의 2019/132453 1»（：1^1{2018/016511

두께의 차이를주조재의 두께로나눈후 100을곱한것을의미한다. 따라서， 누적 압하율이란， 주조재로부터 최종 압연재를 제조하기까지 실시한 총 압하율을의미하기도한다.

따라서 ,누적 압하율이 86%이상일 경우,이로인해 제조된본발명의 5 일 구현예에 따른 마그네슘 합금 판재의 결정립경이 미세할 수 있다. 구체적으로， 마그네슘합금판재의 평균결정립경은 3내지 15 일수있다. 뿐만 아니라， 누적 압하율이 상기 범위일 경우 편석대에 몰린 이차상을 분산시켜 스트링어（ 语라） 발생 확률을 저감할 수 있다. 이로 인해， 압연 방향（볘）과수직하는방향인 판재 폭방향 0¾）으로 변형을가할 10 때, 크랙을야기하는원인을저감할수있는것이다.

또한,상기 압연재를준비하는단계는, 200내지 400^온도범위에서 실시할수있다.

구체적으로, 압연 온도 범위가 상기와 같을 경우, 크랙 발생 없이 압연할수 있다. 뿐만 아니라, 상기 온도에서 압연할 경우, 결정입계에 15 편석이 용이할수 있다.

구체적으로， 압연 1회 당 0초과및 50%이하의 압하율로 압연할수 있다. 또한， 다수의 압연을실시할 수 있다. 이에 따라， 전술한 바와 같이 누적 압하율이 86%이상일수있다.

상기 압연재를 준비하는 단계는， 상기 압연재를 중간 소둔하는 20 단계를더 포함할수있다.

상기 압연재를중간소둔하는단계는, 300내지 500 온도범위에서 실시할수있다. 또한， 30분내지 10시간동안실시할수 있다.

보다구체적으로,상기 조건으로중간소둔을실시하는경우，압연시 발생한 응력을 충분하게 해소할 수 있다. 보다 더 구체적으로， 압연재의 25 용융 온도를 초과하지 않는 범위에서, 재결정을 통해 응력을 해소할 수 있다.

마지막으로, 상기 압연재를 최종 소둔하는 단계는， 300 내지 500^ 온도범위에서 실시할수 있다. 구체적으로， 10분내지 10시간동안실시할 수있다.

30 상기 조건에서 최종 소둔함으로써 재결정을 용이하게 형성할 수 2019/132453 1»（：1^1{2018/016511

았다.

이하，실시예를통해상세히 설명한다.단하기의 실시예는본발명을 예시하는것일뿐，본발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는것은 아니다.

제조예

전체 100중량%에 대해，쇼1 : 3.0중량%, ¾: 0.8중량%， 0 ₃ ： 0.6중량%, 1^: 0.3중량%， 잔부 ¾¾ 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 합금 용탕을 준비하였다.

이후， 상기 용탕을 스트립 캐스팅법으로 주조하여 주조재를 준비하였다.

이후, 상기 주조재를 350°（:에서 1시간 동안 1차 균질화 열처리하였다.

이후， 400내지 500°（:에서 24시간동안 2차균질화열처리하였다. 이후, 상기 균질화 열처리된 주조재를 200 내지 400°（:에서 압연 1회 당 15내지 25%의 압하율로압연하였다.다만，실시예와비교예� �각각누적 압하율（총압하율）이 상이하도록압연하였다. 이는압연 횟수로제어하였다. 상기 압연 중간에 중간 소둔도 실시하였다. 구체적으로， 300 내지 500°（:에서 1시간동안실시하였다.

마지막으로， 상기 압연재를 300 내지 500°（:에서 1시간 동안 최종 소둔하였다.

이와같이 제조된마그네슘합금판재의 두께는 1™였다.

이와 같이 제조된 실시예와 비교예의 인장강도作幻， 연신율犯1）, 한계돔높이此매）， 및 한계벤딩반경（1제0을 평가하여 하기 표 1에 개시하였다.

이때, 각물성의 평가방법은하기와같다.

［인장강도측정 방법］

시험편이 파단할 때까지의 최대 인장 하중을 시험 전 시험편의 단면적으로 나눈 값을 의미한다. 구체적으로， 상온에서 일축 인장시험기를 사용하여 측정하였고, 변형 속도（ 대比대 는 10 ^_3 / ₃ 로진행하였다.

［연신율측정 방법］ 2019/132453 1»（：1^1{2018/016511

인장 시험 때 재료가 늘어나는 비율로써, 시험 전 시험편의 길이 대비 변화된 시험편의 길이를 백분율로나타낸 값을의미한다 _. 구체적으로, 인장 강도 측정 조건과 동일하며， 게이지（용해용 부분의 초기 길이 대비 늘어난길이를측정하였다.

5 ［에릭슨수치측정 방법］

가로， 세로 각각 50 내지 60™ 크기의 마그네슘 합금 판재를 사용하였으며， 판재의 겉면에는 판재와 구형 펀치간의 마찰을 감소시키기 위해 윤활제를사용하였다.

이때， 다이 및 구형 펀치의 온도는 상온으로 하여 테스트를 10 실시하였다.

보다 더 구체적으로, 마그네슘 합금 판재를 상부 다이와 하부 다이 사이에 삽입한후, 상기 판재의 외주부를 10 의 힘으로 고정하였고， 이후

변형을 가해주었다. 이후, 상기 판재가 파단될 때까지 펀치를 삽입한 뒤, 15 파단시 판재의 변형 높이를측정하는방식으로수행하였다.

이렇게 측정한 판재의 변형 높이를 에릭슨 값 또는 한계돔높이（1고幻라고한다. 계굽힘반경 0고10 이라고 한다. 20 구체적으로， 테스트 후 판재의 내부 곡률 반경（10/판재의 두께 ） 값을 의미한다.

구체적으로 , 다이와 펀치로 구성되는 장치에 히팅이 가능하도록 열선을각각설치하여 타겟온도까지 온도를 제어한다. 다이와펀치는모두 9 ₀ 。 각도를 가지고 있을 수 있다 _. 펀치의 종류는 곡률 반경이 애에서부터

25 9묘까지 다양하다.

상기 장치를이용하여 판재를벤딩한후, 크랙 없이 벤딩되는펀치의 을도출한다. 이때， 펀치의 벤딩 속도는초당 30내지 60™로측정하였다. 사용한 장치는 기계식 601 ₀₁₁ 크근 ₁ ^ ₆₃₃ 를 이용하였고， 펀치와 다이가포함된 시 :년 용금형을 ₆₃₃ 에 설치하여 사용하였다.

30 【표 1】

실시예와비교예의 누적 압하율에 따른마그네슘합금판재의 물성을 표 1에 개시하였다.

표 1에 개시된 바와 같이， 누적 압하율이 증가할수록 압연 방향 (RD)과 판재 폭 방향 (TD)에 대한물성의 차이가 감소하는 것을 확인할 수 있다. 뿐만 아니라, 누적 압하율이 증가할수록

증가하는 것을 알수 있다. 구체적으로， 누적 압하율이 89.2%로 가장높은 실시예 1의 한계돔높이 (LDH) 값이 7.2mm로가장우수하였다.

뿐만 아니라, 실시예 1은 150°C 이상에서 압연 방향 (RD)의 한계굽힘반경 (LBR) 값이 0이며 판재 폭방향 (TD)의 한계굽힘반경 (LBR) 값이 1.25이하인 것을알수있다.

한계굽힘반경 (LBR) 값이 낮다는 것은 극심 (severe)한 벤딩 조건에서 잘견딜수 있음을의미한다.

이에 따라, 본 발명에 의한 실시예에 따른 마그네슘 합금 판재는 성형성 및 이방성이 모두우수한것을알수 있다.

이와같은결과는도면을통해서도확인할수있다 .

도 2는실시예 1의 미세조직을況M으로관찰하여 나타낸것이다. 표 1에서 실시예 1은 누적 압하율이 89.2%였다. 그 결과 도 2에 도시된 바와 같이， 압연 방향 (RD)으로의 길이가 최대 50 _/ m를 초과하거나，

스트링어 (Str inger)가관찰되지 않는것을육안으로확인할수 있다.

더 구체적으로， 일부 이차상 (흰색점)이 뭉쳐 있는 것을 확인할 수 있으나， 압연 방향 (RD)으로의 길이가 50 _/ 패 이하이거나 판재 폭 방향 (TD)으로의 두께가 1_이하인 것을알수잇다.

도 3은비교예 1의 미세조직을況 M으로관찰하여 나타낸 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이， 비교예 1은 흰색점과 같은 이차상 스트링어 (str ingder)가 압연 방향 (RD)으로 길게 뭉쳐 있는 형태를 확인할 수 있다.

이로부터 비교예 1의 압연 방향 (RD)과 판재 폭 방향 (TD)의 물성의 차이가가장큰이유를도출할수 있다.

도 4는 실시예 1의 이차상 스트링어 (str ingder)가 포함된 지점을 확대후況으로관찰한사진과， 이차상의 EDS분석 결과를나타낸것이다. 도 5는 비교예 1의 이차상 스트링어 (str ingder)가 포함된 지점을 확대후況으로관찰한사진과， 이차상의 EDS분석 결과를나타낸 것이다. 도 5에 도시된바와같이 , 비교예 1의 이차상스트링어 (str ingder)의 성분을 EDS로 분석한 결과, Al ₂ Ca또는 Al ₈ Mn ₅ 가가장 많은 것을 확인할수 있다.

구체적으로， 판재 폭 방향 (TD)으로 변형 시 상기와 같은 이차상이 모여 압연 방향 (RD)으로 형성된 스트링어 (str inger)를 따라 크랙이 발생할 수 있는 것이다. 따라서， 비교예 1의 압연 방향 (RD)과판재 폭 방향 (TD)의 물성의 차이가가장큰이유를도출할수있다.

도 6은 비교예 1, 비교예 2 및 2의 누적 압하율에 따른 벤딩성을 그래프로나타낸것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상온과 200°C에서 압연 방향 (RD)과 판재 폭 방향 (TD)의 물성의 차이가 제일 적은 것은 실시예 1임을 확인할 수 있다.

더 구체적으로， 누적 압하율이 클수록 압연 방향 (RD)과 판재 폭 방향 (TD)의 물성의 차이가적어지는것을알수있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를설명하였지만， 본 2019/132453 1»（：1^1{2018/016511

발명이 속하는기술분야에서 통상의 지식을가진자는본발명이 그기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수있다는것을이해할수있을것이다.

그러므로 이상에서 기술한실시예들은모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는후술하는특허청구범위에 의하여 나타내어지며， 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가본발명의 범위에 포함되는것으로해석되어야한다.