KR102117420B1 - 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 결합이 없는 알루미늄 합금 코팅층 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층 제조방법은 플라즈마 전해 산화공정인자 중 하나인 알칼리성 전해액 내 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6) 또는 이의 수화물을 첨가하고, 알루미늄 합금 표면에 전기적 변수인 전류 밀도를 제어하여 최적의 결함이 없는 코팅층을 형성시킬 수 있다.
특히, 플라즈마 전해 산화공정을 통한 알루미늄 합금 표면처리 시 결함이 없는 코팅층에 의해 알루미늄 합금이 코팅됨으로써 필연적으로 발생하는 미세기공과 크랙 등에 의한 내부식성 저하를 지연시킬 수 있다.

Description

결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층 제조방법{Preparing method of aluminum alloy coating layer without crack}
본 발명은 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알칼리성 전해액 내 헥사플루오로알루민산나트륨(sodium hexafluoraluminate; Na3AlF6) 또는 이의 수화물의 첨가와 전해액 내에서 전류 밀도 제어를 통해 우수한 내부식성을 갖는 결함이 없는 코팅층을 제조하는 방법에 관한 것이다.
최근 산업발전으로 경박단소하며, 우수한 내부식성을 가지는 소재가 요구됨에 따라, 알루미늄 합금 소재에 대한 관심이 집중되고 있다.
알루미늄 합금은 대표적인 경량 구조용 소재로 사용되고 있으며, 경량 수송기기 산업 및 첨단전자 산업의 급속한 발달로 인해 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.
그러나, 알루미늄 합금은 활성도가 높은 금속 중 하나로서 대기 중 필연적으로 표면에 산화물이 형성되며, 알루미늄 합금 표면에 생성된 산화 피막(Oxide film)은 수십 나노 정도로 얇기 때문에 낮은 내부식성을 가지게 되어 산업적 가치가 떨어지는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위해 알루미늄 합금의 우수한 내부식성을 가지게 하는 표면처리 방법으로 플라즈마 전해 산화공정(plasma electrolytic oxidation; 'PEO')을 이용하고 있다.
구체적으로, 플라즈마 전해 산화공정은 전기 화학적 표면처리 방법으로서, 플라즈마 아크(Plasma arc)를 유도시켜 내부식 및 내마모 물성을 향상시키는 표면처리 방법이다.
다만, 플라즈마 전해 산화공정을 통해 모재 표면에 조대한 플라즈마 아크를 발생시킬 경우 코팅층 내 미세기공(micro pore) 및 크랙(crack)이 발생하여 급격한 내부식성 저하를 유발할 수 있다.
따라서, 구조적 결함을 줄이기 위해 플라즈마 전해 산화공정 변수인 전해액 개질 혹은 전기조건 최적화에 관해 많은 연구 개발이 필요한 실정이다.
한국공개특허 제2006-0015818호(2006.02.21. 공개)
본 발명의 목적은 플라즈마 전해 산화공정 공정변수 중 전해액 알칼리성 전해액 내 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6) 또는 이의 수화물의 첨가를 통해 알루미늄 합금 표면에 산화층을 형성하고, 전기적 공정변수 중 전류 밀도를 최적화함으로써 미세결함이 저감되며 우수한 내부식성을 갖는 알루미늄 합금 코팅층을 제조하는 방법을 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 알루미늄 합금을 준비하는 단계; 및 상기 알루미늄 합금을 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6) 또는 이의 수화물을 포함한 알칼리성 전해액에 침지시킨 후, 전류를 인가하여 플라즈마 전해 산화코팅을 수행하는 단계를 포함하는, 결합이 없는 알루미늄 합금 코팅층 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 제조방법에 따라 제조된 결함이 없는 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금재를 제공한다.
또한 본 발명은 알루미늄 합금 기판인 양극; 스테인리스 강 기판인 음극; 상기 양극 및 음극에 교류 또는 직류 펄스를 인가하는 전원 공급수단; 및 상기 양극 및 음극이 수용되어, 상기 전원 공급수단으로부터 교류 또는 직류 펄스가 인가되면 전기화학적 플라즈마 산화 반응에 의해 상기 양극 표면에 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층이 형성되도록 하는 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6) 또는 이의 수화물을 포함한 알칼리성 전해액을 포함하며, 상기 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층 형성 시 전기 진동수 및 전류 밀도로 전기적 변수를 제어하는 것을 특징으로 하는, 결합이 없는 알루미늄 합금 코팅층 형성 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층 제조방법은 플라즈마 전해 산화공정인자 중 하나인 알칼리성 전해액 내 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6) 또는 이의 수화물을 첨가하고, 알루미늄 합금 표면에 전기적 변수인 전류 밀도를 제어하여 최적의 결함이 없는 코팅층을 형성시킬 수 있다.
특히, 플라즈마 전해 산화공정을 통한 알루미늄 합금 표면처리 시 결함이 없는 코팅층에 의해 알루미늄 합금이 코팅됨으로써 필연적으로 발생하는 미세기공과 크랙 등에 의한 내부식성 저하를 지연시킬 수 있다.
도 1은 본 발명인 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정 흐름도;
도 2은 본 발명에 따라 제조된 알루미늄 합금 코팅층 표면의 SEM 이미지;
도 3a는 본 발명에 따라 제조된 알루미늄 합금 코팅층 표면의 SEM-EDS 이미지;
도 3b, 및 도 3c는 본 발명에 따라 제조된 알루미늄 합금 코팅층 표면의 EDS 측정결과를 나타낸 도면; 및
도 4은 본 발명에 따라 제조된 알루미늄 합금 코팅층 표면의 내부식성 측정결과를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명인 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층 제조방법을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 발명자들은 플라즈마 전해 산화공정을 통한 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층을 제조하는 방법에 대해 연구 개발 하던 중, 기존의 강산성 전해액을 대신하여 일정량의 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6) 또는 이의 수화물을 첨가한 알칼리성 전해액에 알루미늄 합금을 침지시키고 일정 범위의 전류 밀도를 가할 경우 필연적으로 발생하는 결함에 의한 내부식성 저하 지연시킬 수 있음을 밝혀내어 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 알루미늄 합금을 준비하는 단계; 및 상기 알루미늄 합금을 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6) 또는 이의 수화물을 포함한 알칼리성 전해액에 침지시킨 후, 전류를 인가하여 플라즈마 전해 산화코팅을 수행하는 단계를 포함하는, 결합이 없는 알루미늄 합금 코팅층 제조방법을 제공한다.
상기 알루미늄 합금은 마그네슘(Mg): 0.8 내지 1.2 중량%, 실리콘: 0.4 내지 0.8 중량%, 구리(Cu): 0.15 내지 0.4 중량%, 철(Fe): 0.5 내지 0.9 중량%, 망간(Mn): 0.1 내지 0.2 중량%, 아연(Zn): 0.2 내지 0.3 중량%, 크롬(Cr): 0.04 내지 0.35 중량%, 및 티타늄(Ti): 0.1 내지 0.2 중량%를 함유하고, 나머지는 알루미늄 및 불가피한 불순물로 이루어진 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 알칼리성 전해액은 3.5 내지 7.5 g/ℓ의 인산나트륨(Na2PO4), 및 1.0 내지 5.5 g/ℓ의 수산화칼륨(KOH) 수용액을 더 포함하는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 알칼리성 전해액은 0.1 내지 5.0 g/ℓ의 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6) 또는 이의 수화물을 포함하는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 전류는 60 내지 300 ㎐의 진동수가 되도록 인가하는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 전류는 50 내지 125 ㎃/㎤의 전류 밀도가 되도록 인가하는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
구체적으로, 상기 전류 밀도를 벗어날 경우 알루미늄 합금 코팅층 내 미세 기공의 증가 및 기공률 증가로 인하여 내부식성이 감소하여 산업적인 현장적용과 관련된 문제가 야기될 수 있다.
상기 플라즈마 전해 산화공정을 통한 산화코팅은 5 내지 20분 동안 수행하는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 결합이 없는 알루미늄 합금 코팅층은 평균 직경이 1.0 내지 6.0 ㎛인 기공을 포함할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한 본 발명은 상기 제조방법에 따라 제조된 결함이 없는 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금재를 제공한다.
또한 본 발명은 알루미늄 합금 기판인 양극; 스테인리스 강 기판인 음극; 상기 양극 및 음극에 교류 또는 직류 펄스를 인가하는 전원 공급수단; 및 상기 양극 및 음극이 수용되어, 상기 전원 공급수단으로부터 교류 또는 직류 펄스가 인가되면 전기화학적 플라즈마 산화 반응에 의해 상기 양극 표면에 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층이 형성되도록 하는 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6) 또는 이의 수화물을 포함한 알칼리성 전해액을 포함하며, 상기 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층 형성 시 전기 진동수 및 전류 밀도로 전기적 변수를 제어하는 것을 특징으로 하는, 결합이 없는 알루미늄 합금 코팅층 형성 시스템을 제공한다.
상기 결합이 없는 알루미늄 합금 코팅층 형성은 교반기를 150 내지 450 rpm으로 작동하여 수행하는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한 상기 결함이 없는 코팅층 형성은 교반기를 150 내지 450 rpm으로 작동하여 수행할 수 있으며, 상기 교반기를 작동하여 결합이 없는 알루미늄 합금 코팅층을 형성할 경우, 전해액의 농도 차를 최소화할 수 있다.
상기 알칼리성 전해액은 0.1 내지 5.0 g/ℓ의 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6) 또는 이의 수화물, 3.5 내지 7.5 g/ℓ의 인산나트륨(sodium phosphate; Na2PO4), 및 1.0 내지 5.5 g/ℓ의 수산화칼륨(KOH) 수용액을 포함할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
이하, 하기 실시예에 의해 본 발명인 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층 제조방법을 보다 상세하게 설명한다. 다만, 이러한 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층 제조
1. 플라즈마 전해 산화공정용 알루미늄 합금 초기시편 제작
알루미늄을 주성분으로 하고, 0.8 내지 1.2 중량%의 마그네슘, 0.4 내지 0.8 중량%의 실리콘, 0.15 내지 0.4 중량%의 구리, 0.7 중량%의 철, 0.15 중량%의 망간, 0.25 중량%의 아연, 0.04 내지 0.35 중량%의 크롬, 및 0.15 중량%의 티타늄을 함유한 알루미늄 합금 재료를 준비하였다.
상기 알루미늄 합금 재료는 표면적에 따른 전류 밀도 제어가 가능하므로 재료의 크기에 제약을 받지는 않으나, 실험을 용이하게 하기 위해 가로 25 mm, 세로 20 mm, 두께 4 mm의 얇은 판 형태로 절단하여 사용하였다.
상기 크기로 가공된 알루미늄 합금 시편은 SiC 페이퍼 #1200(NXMET)을 이용하여 표면을 연마한 후, 알코올 또는 아세톤으로 세척 후 25 내지 50℃에서 건조하여 플라즈마 전해 산화공정용 알루미늄 합금 초기시편을 제작하였다.
2. 알칼리성 전해액의 준비
플라즈마 전해 산화처리를 위한 알칼리성 전해액은 3 g/ℓ의 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6), 6 g/ℓ의 인산나트륨(sodium phosphate; Na2PO4) 및 4 g/ℓ의 수산화칼륨(potassium hydroxide; KOH) 수용액을 혼합하여 준비하였다.
3. 플라즈마 전해 산화공정을 통한 코팅층 형성 공정
상기 준비된 알칼리성 전해액을 25℃의 온도로 유지시킨 후, 알루미늄 바를 이용하여 시편과 연결하였으며 전해액의 농도차를 최소화하고자 교반기(HSD180)를 250 rpm으로 작동하여 플라즈마 전해 산화 코팅을 수행하였다.
이때, 상기 알루미늄 합금은 양극으로 위치시키고, 스테인리스 강은 음극으로 설치한 후 전원 공급 장비를 통해 교류 전원(AC power)을 사용하였다.
전류 밀도 변화에 따른 미세구조 및 부식 특성에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 60 Hz 전기 진동수 조건에서 전류 밀도는 125 ㎃/㎤로 인가하였다. 이때, 코팅 시간은 8분으로 하였다.
<실시예 2> 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층 제조
3 g/ℓ의 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6) 대신에 1.5 g/ℓ의 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6)을 혼합한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층을 제조하였다.
<실시예 3> 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층 제조
125 ㎃/㎤의 전류 밀도 대신에 50 ㎃/㎤의 전류 밀도를 인가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층을 제조하였다.
<실시예 4> 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층 제조
3 g/ℓ의 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6) 대신에 1.5 g/ℓ의 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6)을 혼합하고, 125 ㎃/㎤의 전류 밀도 대신에 50 ㎃/㎤의 전류 밀도를 인가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층을 제조하였다.
<비교예 1>
6 g/ℓ의 인산나트륨(Na2PO4) 및 4 g/ℓ의 수산화칼륨(KOH) 수용액을 혼합하여 준비한 플라즈마 전해 산화처리를 위한 알칼리성 전해액을 이용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 조건이었다.
<비교예 2>
50 ㎃/㎤의 전류 밀도를 인가한 것을 제외하고는, 상기 비교예 1과 동일한 조건이었다.
<실험예 1> 플라즈마 전해 산화 처리된 알루미늄 합금 결함이 없는 코팅층의 표면 분석
상기 실시예 1 내지 실시예 4과, 비교예 1 및 비교예 2에 따라 준비된 알루미늄 합금 코팅층의 미세 조직을 관찰하기 위하여, 주사전자현미경(scanning electron microscope; 이하 'SEM', HITACHI, S-4800)을 사용하였고, 그 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2를 참조하면, 알칼리성 전해액 내에 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6)이 포함된 전해액을 이용하여 플라즈마 전해 산화코팅된 알루미늄 합금 코팅층(실시예 2 내지 실시예 4)은 첨가되지 않은 전해액을 이용한 알루미늄 합금 코팅층(비교예 1 및 비교예 2) 보다 기공의 크기 및 기공률이 작음을 확인하였다.
또한, 알칼리 전해액 내에서 전류 밀도 증가에 따른 알루미늄 합금 코팅층의 표면을 살펴보았을 때, 실시예 1(125 ㎃/㎤의 전류 밀도)의 알루미늄 합금 코팅층은 실시예 3(50 ㎃/㎤의 전류 밀도)의 알루미늄 합금 코팅층에 비해 미세조직에서 기공의 크기는 증가하였지만, 기공률은 감소하였다. 다만, 예외적으로 실시예 4(50 ㎃/㎤의 전류 밀도)에 비해 실시예 2(125 ㎃/㎤의 전류 밀도)의 알루미늄 합금 코팅층 미세조직에서 기공의 크기 및 기공률은 감소하였다.
기공률(%) 기공크기(㎛)
실시예 1 2.41 5.92
실시예 2 4.63 1.19
실시예 3 6.85 4.10
실시예 4 6.20 3.65
비교예 1 4.55 4.89
비교예 2 8.31 4.30
<실험예 2> 플라즈마 전해 산화 처리된 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층 표면의 성분 및 함량 분석
플라즈마 전해 산화 처리된 결합이 없는 알루미늄 합금 코팅층 표면의 화학조성을 분석하기 위해 에너지 분산형 분광법(Energy Dispersive Spectroscopy; 이하 'EDS', Hitachi, S-4800, Japan)을 사용하였다.
도 3a는 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층 표면을 SEM-EDS로 관찰한 이미지이며, 도 3b 및 도 3c는 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6)을 포함한 알칼리성 전해액 내에서 전류 밀도를 증가하였을 때 알루미늄 합금 코팅층의 EDS 분석 결과를 나타낸 도면이다.
표 2 를 참조하면, 상기 결과물은 알루미늄(Al), 산소(O), 플루오린(F), 붕소(P)의 질량비로 구성한 것이며, 전류 밀도가 증가할수록 알루미늄 합금 코팅층을 구성하는 플루오린(F)의 질량비가 증가하는 것을 알 수 있다.
Al(중량%) O(중량%) P(중량%) F(중량%)
실시예 1 33.40 57.10 0.47 9.03
실시예 2 28.44 64.33 1.22 6.01
실시예 3 37.77 56.08 1.59 4.56
실시예 4 35.11 60.50 1.78 2.61
비교예 1 40.81 51.84 7.35 -
비교예 2 57.20 39.73 3.07 -
<실험예 3> 전기화학적 동전위 분극 시험을 통한 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층의 내부식성 평가
결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층의 내부식성을 시험하기 위해 질소 가스를 이용하여 용존 산소를 제거한 3.5 중량% 염화나트륨 수용액 내에서 동전위 분극 시험(Garmry Instruments, INTERFACE­1000)을 수행하였다.
동전위 분극 시험을 수행하기 전에 20분 동안 유지하여 전기화학적으로 시스템이 안정화된 후 개방회로전위(open circuit potential, -0.25 V ~ +0.25 V)에서 노출 면적을 1 ㎤로 하여 1 ㎃/s의 스캔속도로 분극 시험을 수행하였다.
전위영역은 -0.5 V 에서부터 0.8 V 까지 양극분극을 실시하였으며, 표준 전극으로는 은/염화은(Ag/AgCl) 전극을 사용하였고, 보조 전극으로는 백금 전극을 사용하였다.
이러한 동전위 분극 시험 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4를 참조하면, 동일한 전류 조건 하에서, 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6)을 첨가하지 않은 비교예 1 보다 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6)을 첨가한 실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 알루미늄 합금 코팅층의 내부식성이 우수함을 알 수 있다.
이러한 결과는 플루오린(Fluorine, F-) 화합물의 생성으로 결함 내 침입하기 때문에(화학식 1 참조) 결함이 없는 코팅층 형성하여 내부식성이 우수함을 알 수 있다.
또한, 상이한 전류 조건 하에서, 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6)을 첨가하지 않은 비교예 1 보다 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6)을 첨가한 실시예 3에 따라 제조된 알루미늄 합금 코팅층의 내부식성이 우수함을 알 수 있다.
이러한 결과는 높은 전류밀도 일 때 플루오린 화합물의 생성으로 결함 내 침입을 활발하게 함을 알 수 있다.
보다 상세하게는 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6) 함량의 증가로 인한 내부식성 증가를 예측할 수 있지만, 화학식 1 반응을 통해 형성된 플루오린 (Fluorine, F-) 화합물과 수소화합물 (Hydrogen ,H+)이 화학식 2 반응을 통해 플루오린화 수소(Hydrogen fluoride, HF)를 형성하여 코팅층 표면의 전기화학적 부식을 일으키게 되므로 실시예 1에 따라 제조된 알루미늄 합금 코팅층 보다 실시예 2에 따라 제조된 알루미늄 합금 코팅층의 내부식성이 더 높음을 알 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112017120892217-pat00001
[화학식 2]
Figure 112017120892217-pat00002
또한, 도 2, 도 3b 및 도 3c를 참조하면, 이는 기공 크기가 작을수록 내부식성이 증가한다는 것을 의미하며, 특히 동일한 125 ㎃/㎤ 전류 조건 중에서 실시예 2에 따라 제조된 알루미늄 합금 코팅층이 내부식성 측면에서 가장 우수한 것을 확인할 수 있었다.
상기 도 4에 나타낸 결과로부터 각각의 전기화학적 변수값과 슈테른-기어리(Sterm­Geary)가 제안한 식을 이용하여 계산된 분극 저항 값을 하기 표 3에 나타내었다.
Ecorr(V) Icorr(A/㎝2)
실시예 1 -0.662 1.69x10-7
실시예 2 -0.659 9.40x10-9
실시예 3 -0.665 6.52x10-7
실시예 4 -0.667 1.81x10-6
비교예 1 -0.695 3.99x10-6
비교예 2 -0.748 1.57x10-5
하기 수학식 1에 Stern­Geary가 제안한 식을 나타내었다.
[수학식 1]
Figure 112017120892217-pat00003
상기 수학식 1은 Stern-Geary 식(M. Stern, A. L. Geary, J. Electrochem. Soc. 104, 56(1957))으로서, 상기 βa와 βc는 각각 양극 및 음극 타펠 (Tafel) 기울기의 가우스 값을 의미한다. 이때 각각의 Tafel 기울기가 교차하는 점을 부식 전류 밀도(Icorr)라 정의하며 양극과 음극의 분극 곡선이 만나는 점을 부식 전위(Ecorr)라 한다.
일반적으로 부식 전위 값이 높거나 혹은 부식 전류 밀도 값이 낮을수록 내식성은 증가하며, 실시예 2로부터 제조된 알루미늄 합금 코팅층이 가장 부식이 느리게 진행됨을 알 수 있었다(표 3 참조).
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (11)

  1. 알루미늄 합금을 준비하는 단계; 및
    상기 알루미늄 합금을 6 g/ℓ의 인산나트륨(Na2PO4), 4 g/ℓ의 수산화칼륨(KOH), 및 1.5 g/ℓ의 헥사플루오로알루민산나트륨(Na3AlF6)을 포함한 알칼리성 전해액에 침지시킨 후, 60Hz의 진동수, 125 ㎃/㎤의 전류 밀도가 되도록 전류를 인가하여 8분 동안 플라즈마 전해 산화코팅을 수행하는 단계를 포함하여 평균 직경이 1.19㎛인 기공을 포함하는, 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 알루미늄 합금은,
    마그네슘(Mg): 0.8 내지 1.2 중량%, 실리콘: 0.4 내지 0.8 중량%, 구리(Cu): 0.15 내지 0.4 중량%, 철(Fe): 0.5 내지 0.9 중량%, 망간(Mn): 0.1 내지 0.2 중량%, 아연(Zn): 0.2 내지 0.3 중량%, 크롬(Cr): 0.04 내지 0.35 중량%, 및 티타늄(Ti): 0.1 내지 0.2 중량%를 함유하고, 나머지는 알루미늄 및 불가피한 불순물로 이루어진 것을 특징으로 하는, 결함이 없는 알루미늄 합금 코팅층 제조방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1항 내지 2항 중 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조된 결함이 없는 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금재.
  10. 삭제
  11. 삭제
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