KR20140075454A - Method for surface treatment of magnesium material using plasma electrolytic oxidation, anodic films formed on magnesium thereby and solution for surface treatment of magnesium material used for plasma electrolytic oxidation - Google Patents

Method for surface treatment of magnesium material using plasma electrolytic oxidation, anodic films formed on magnesium thereby and solution for surface treatment of magnesium material used for plasma electrolytic oxidation Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a method for surface treatment of a magnesium material using plasma electrolytic oxidation, a magnesium anodic oxide film formed thereby and a solution for surface treatment of a magnesium material used for plasma electrolytic oxidation. More specifically, the present invention relates to a method for surface treatment of a magnesium material using plasma electrolytic oxidation comprising the steps of: immersing a magnesium material in a solution for surface treatment of the magnesium material; and applying a pulse current for plasma electrolytic oxidation of the magnesium material to thereby form a magnesium anodic oxide film on the surface of the magnesium material, a magnesium anodic oxide film formed by the surface treatment method, and a solution for surface treatment of the magnesium material used for plasma electrolytic oxidation. The method for surface treatment of a magnesium material using plasma electrolytic oxidation according to the present invention can form a magnesium anodic oxide film which is uniform and dense on the surface of the magnesium material and has superior corrosion resistance regardless of the kinds of electrolytes used for plasma electrolytic oxidation. Moreover, the method for surface treatment of the magnesium material using plasma electrolytic oxidation according to the present invention can form a magnesium anodic oxide film which has excellent electric resistivity and outstanding hardness due to the existence of oxide particles deposited inside the film, in a case where oxide powder is contained in the electrolyte used for plasma electrolytic oxidation.

Description

플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법, 이에 의해 형성된 마그네슘 양극산화피막 및 플라즈마 전해산화에 사용되는 마그네슘재 표면처리액{Method for surface treatment of magnesium material using plasma electrolytic oxidation, anodic films formed on magnesium thereby and solution for surface treatment of magnesium material used for plasma electrolytic oxidation}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for surface treatment of magnesium using plasma electrolytic oxidation, a magnesium anodizing film formed by the electrolytic oxidation and a magnesium surface treatment solution used for plasma electrolytic oxidation solution for surface treatment of magnesium metal used for plasma electrolytic oxidation}

본 발명은 마그네슘재 표면처리 방법, 이에 의해 형성된 양극산화피막 및 마그네슘재 표면처리액에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법, 이에 의해 형성된 마그네슘 양극산화피막 및 플라즈마 전해산화에 사용되는 마그네슘재 표면처리액에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method for surface treatment of a magnesium material using plasma electrolytic oxidation, a magnesium anodizing film formed by the electrolytic oxidation and a plasma electrolysis The present invention relates to a magnesium material surface treatment liquid used for oxidation.

마그네슘 또는 마그네슘 합금을 지칭하는 마그네슘재는 낮은 밀도, 우수한 비강도 및 비탄성 계수를 갖추고 있으며 주조성이나 절삭가공성, 치수 안정성 등이 우수할 뿐만 아니라, 전자기파 차폐성, 진동 감쇄 등이 알루미늄 합금과 철강에 비하여 우수하여 자동차와 항공기용 부품, 휴대폰 케이스, 노트북 컴퓨터 케이스, 안경테 등에 많이 사용되고 있으나, 여타 경랑 금속에 비해 산화 분위기 조건에서 쉽게 활성화되기 때문에 내식성이 취약하여 부식 방지를 위한 표면 처리가 필요하다.Magnesium material, which refers to magnesium or magnesium alloy, has low density, excellent non-strength and inelasticity coefficient, and is excellent in casting, machinability and dimensional stability. In addition, electromagnetic shielding and vibration damping are superior to aluminum alloy and steel Although it is widely used in automobile and aircraft parts, mobile phone case, notebook computer case, and spectacle frame, it is easily activated in oxidizing atmosphere compared to other metal chelate, so it needs to be surface treated to prevent corrosion due to its weak corrosion resistance.

이러한 마그네슘재의 표면 처리 방법의 하나로서, 전해액 내에서 양극에 금속을 침지시켜 부식 방지 피막을 형성하는 애노다이징(anodizing), 즉 양극 산화가 널리 알려져 있다.As an example of such a surface treatment method of magnesium materials, anodizing, that is, anodic oxidation, in which a metal is immersed in an anode in an electrolytic solution to form a corrosion preventive film, is widely known.

그러나, 상기 양극 산화에 의해 부식 방지 피막을 형성할 경우에는 황산, 크롬산 등 인체에 유해한 성분이 함유된 산 분위기의 전해액을 사용하기 때문에 친환경적인 새로운 표면 처리방법으로서 플라즈마 전해산화(plasma eletrolytic oxidation, PEO)가 주목받고 있다.However, when an anodic oxidation film is formed by the anodic oxidation, an electrolytic solution in an acidic atmosphere containing a harmful component such as sulfuric acid and chromic acid is used. Therefore, as a new environment-friendly surface treatment method, plasma eletrolytic oxidation (PEO ) Are attracting attention.

플라즈마 전해산화는 알칼리 분위기의 전해액을 이용하므로 친환경적인 표면처리 기법일 뿐만 아니라, 이를 통해 생성된 피막은 치밀하며, 내식성과 내마모성이 우수하고, 피막 위에 도장을 할 경우에 도장의 밀착력을 향상시킬 수 있다.Plasma electrolytic oxidation is not only an environmentally friendly surface treatment technique because it uses an electrolytic solution in an alkaline atmosphere, but also the coating formed through it is excellent in durability, corrosion resistance and abrasion resistance and can improve the adhesion of the coating have.

하지만, 마그네슘재에 대한 기존의 플라즈마 전해산화 기술은 직류나 교류전류를 인가하는 방식으로 주로 이루어졌는데, 플라즈마 전해산화 처리 시 직류 전류를 인가하여 피막을 형성시킬 경우 국부적으로 버닝(burning) 현상이 쉽게 일어나기 때문에 마그네슘재의 표면 처리에 있어서 적용 가능한 전해질이 매우 제한적이라는 문제가 있었으며, 교류전류를 인가하는 경우에도 마찬가지로 상기의 문제점이 수반되었다.However, conventional plasma electrolytic oxidation techniques for magnesium materials are mainly performed by applying direct current or alternating current. When a film is formed by applying a direct current during the plasma electrolytic oxidation treatment, local burning phenomenon There is a problem that the applicable electrolyte in the surface treatment of the magnesium material is very limited, and the above problem has been similarly accompanied by the application of the alternating current.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 마그네슘재 표면에 대한 플라즈마 전해산화 처리 시 전해액의 종류에 따른 제약 없이 마그네슘재 표면에 균일하고 치밀한 산화 피막을 형성할 수 있는 마그네슘재 표면처리 방법, 이에 의해 형성된 마그네슘 양극산화피막 및 플라즈마 전해산화에 사용되는 마그네슘재 표면처리액을 제공하는 것이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a magnesium material surface treatment method capable of forming a uniform and dense oxide film on the magnesium material surface without restriction depending on the type of electrolytic solution during plasma electrolytic oxidation treatment on the surface of magnesium material, Anodic oxidation coating, and a magnesium material surface treatment liquid used for plasma electrolytic oxidation.

상기 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 마그네슘재 표면처리액 중에 마그네슘재를 침지시키는 단계; 및 펄스 전류를 인가하여 상기 마그네슘재를 플라즈마 전해산화시켜 상기 마그네슘재 표면에 마그네슘 양극산화피막을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법, 이에 의해 형성된 마그네슘 양극산화피막 및 플라즈마 전해산화에 사용되는 마그네슘재 표면처리액을 제안한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a magnesium-based surface treatment solution, comprising: immersing a magnesium material in a surface treatment liquid of a magnesium material; And applying a pulse current to plasma electrolytically oxidize the magnesium material to form a magnesium anodic oxide coating on the surface of the magnesium material. A method for surface treatment of a magnesium material using plasma electrolytic oxidation, An oxidation film and a magnesium material surface treatment solution used for plasma electrolytic oxidation.

본 발명에 따른 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법에 의하면, 플라즈마 전해산화 처리에 사용되는 전해액의 종류에 따른 제약 없이 마그네슘재 표면에 균일하고 치밀하며, 월등한 내부식성을 가지는 마그네슘 양극산화피막을 형성할 수 있다.According to the method for surface treatment of a magnesium material using the plasma electrolytic oxidation according to the present invention, a magnesium anodic oxide coating having uniform and dense surface and excellent corrosion resistance on the surface of the magnesium material without restriction depending on the kind of the electrolytic solution used in the plasma electrolytic oxidation treatment Can be formed.

또한, 본 발명에 따른 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법에 의하면, 플라즈마 전해산화 처리에 사용되는 전해액에 산화물 분말을 포함할 경우 피막 내부에 석출된 산화물 입자의 존재로 인하여 우수한 전기 저항도 및 현저히 높은 경도를 가지는 마그네슘 양극산화피막을 형성할 수 있다.In addition, according to the method for surface treatment of magnesium materials using the plasma electrolytic oxidation according to the present invention, when oxide powders are included in the electrolytic solution used for the plasma electrolytic oxidation treatment, A magnesium anodic oxide film having a remarkably high hardness can be formed.

도 1은 비교예에서 제조된 표면처리된 마그네슘 합금 시편의 표면을 디지털 사진기로 촬영한 사진(도 1(a)) 및 실시예 1에서 제조된 표면처리된 마그네슘 합금 시편의 표면을 디지털 사진기로 촬영한 사진(도 1(b))이다.
도 2는 비교예에서 제조된 표면처리된 마그네슘 합금 시편의 표면 및 단면 미세구조의 주사전자현미경(SEM) 사진(도 2(a)) 및 실시예 1에서 제조된 표면처리된 마그네슘 합금 시편의 표면 및 단면 미세구조의 주사전자현미경(SEM) 사진(도 2(b))이다.
도 3은 비교예에서 제조된 표면처리된 마그네슘 합금 시편에 대한 염수분무 시험 결과를 경과된 시간(1일, 2일, 3일, 4일 및 8일)에 따라 나타내는 광학 현미경 사진(도 3(a)) 및 실시예 1에서 제조된 표면처리된 마그네슘 합금 시편에 대한 염수분무 시험 결과를 경과된 시간(1일, 2일, 3일, 4일 및 8일)에 따라 나타내는 광학 현미경 사진(도 3(b))이다.
도 4는 실시예 2에서 제조된 표면처리된 마그네슘 합금 시편의 표면 미세구조의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 5는 실시예 2에서 제조된 표면처리된 마그네슘 합금 시편의 표면에 대한 에너지 분산형 X선 분석(EDS) 결과이다.
도 6은 실시예 2에서 제조된 표면처리된 마그네슘 합금 시편에 대한 경도(HV) 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 7은 실시예 1 및 2에서 제조된 표면처리된 마그네슘 합금 시편에 대해 이루어진 플라즈마 전해산화 표면 처리 시간에 대한 전압(도 7(a)) 및 전류(도 7(b))의 변화 측정 결과이다.
FIG. 1 is a photograph (FIG. 1 (a)) of a surface of a surface-treated magnesium alloy specimen prepared in a comparative example by a digital camera and a surface of a magnesium alloy specimen prepared in Example 1 by a digital camera (Fig. 1 (b)).
Fig. 2 is a scanning electron microscope (SEM) photograph (Fig. 2 (a)) of the surface and cross-sectional microstructures of the surface-treated magnesium alloy specimen prepared in the comparative example and the surface of the magnesium alloy specimen And a scanning electron microscope (SEM) photograph of the cross-sectional microstructure (Fig. 2 (b)).
FIG. 3 is an optical microscope photograph (FIG. 3 (a) showing the results of the salt spray test on the surface-treated magnesium alloy specimen prepared in the comparative example according to elapsed time (1 day, 2 days, 3 days, 4 days and 8 days) (1), (2), (3), (4) and (8)) showing the results of the salt spray test on the surface-treated magnesium alloy specimen prepared in Example 1 3 (b)).
4 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the surface microstructure of the surface-treated magnesium alloy specimen produced in Example 2. Fig.
5 is an energy dispersive X-ray analysis (EDS) result of the surface of the surface-treated magnesium alloy specimen prepared in Example 2. Fig.
6 is a graph showing the hardness (H V ) measurement results of the surface-treated magnesium alloy specimen prepared in Example 2. FIG.
7 shows the results of measurement of changes in voltage (Fig. 7 (a)) and electric current (Fig. 7 (b)) with respect to the plasma electrolytic oxidation surface treatment time of the surface-treated magnesium alloy specimen produced in Examples 1 and 2 .

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법은 마그네슘재 표면처리액 중에 마그네슘재를 침지시키는 단계; 및 펄스 전류를 인가하여 상기 마그네슘재를 플라즈마 전해산화시켜 상기 마그네슘재 표면에 마그네슘 양극산화피막을 형성시키는 단계를 포함할 수 있다.
A method for surface treatment of a magnesium material using plasma electrolytic oxidation according to the present invention comprises the steps of: immersing a magnesium material in a surface treatment liquid of a magnesium material; And applying a pulse current to plasma electrolytically oxidize the magnesium material to form a magnesium anodized film on the surface of the magnesium material.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법을 각 단계별로 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of surface-treating a magnesium material using plasma electrolytic oxidation according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

마그네슘재 표면처리액 중에 마그네슘재를 침지시키는 단계는 플라즈마 전해산화를 수행하기에 앞서 표면 처리가 요구되는 마그네슘재를 일정 조성을 가지는 마그네슘재 표면처리액에 침지시키는 단계이다.The step of immersing the magnesium material in the magnesium material surface treatment liquid is a step of immersing the magnesium material which is required to be surface-treated in the magnesium material surface treatment liquid having a certain composition before performing the plasma electrolytic oxidation.

본 명세서에서 마그네슘재란 마그네슘 또는 마그네슘기 합금을 의미하는 것이며, 본 발명에 따른 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법이 적용 가능한 마그네슘 합금은 그 종류가 제한되지 않는다.In this specification, magnesium refers to magnesium or a magnesium-based alloy, and the type of the magnesium alloy to which the method of surface-treating a magnesium material using the plasma electrolytic oxidation according to the present invention is applicable is not limited.

본 발명에서 사용되는 마그네슘재 표면처리액은 알칼리 전해액일 수 있으며, 바람직하게는, 인산나트륨 (Na3PO4), 규산나트륨(Na2SiO3), 황산나트륨(Na2SO4), 질산나트륨(NaNO3), 황산칼륨(Na2SO4), 질산칼륨(NaNO3), 수산화나트륨(NaOH), 수산화 칼륨(KOH), 불화나트륨(NaF), 불화칼륨(KF), 불화암모늄(NH4F), 메타규산나트륨(Na2SiO3), 구연산나트륨(C6H5Na3O7), 페리시안화칼륨(K3Fe(CN)6), 산화붕산나트륨(NaBO2) 및 초산칼륨(CH3COOK)으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 전해용액일 수 있으며, 일례로 i) 인산나트륨을 기본으로 포함하는 용액으로서 인산나트륨 외에 황산나트륨, 질산나트륨, 황산칼륨, 질산 칼륨, 수산화 나트륨 및 수산화 칼륨으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 더 포함하며, pH가 12 내지 13.5인 전해용액 또는 ii) 규산나트륨을 기본으로 포함하는 용액으로서 황산나트륨, 질산나트륨, 황산칼륨, 질산 칼륨, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 불화나트륨, 불화칼륨 및 불화암모늄으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 더 포함하며, pH가 12 내지 13.5인 전해용액일 수 있다. 이때, 기본으로 포함되는 성분의 농도는 0.1 ~ 1 M인 것이 바람직하며, 추가로 포함되는 하나 이상의 성분의 농도는 0.01 내지 1 M인 것이 바람직하다.The magnesium surface treatment solution used in the present invention may be an alkaline electrolytic solution, preferably sodium phosphate (Na 3 PO 4 ), sodium silicate (Na 2 SiO 3 ), sodium sulfate (Na 2 SO 4 ), sodium nitrate NaNO 3), potassium sulfate (Na 2 SO 4), potassium nitrate (NaNO 3), sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), sodium fluoride (NaF), potassium fluoride (KF), ammonium fluoride (NH 4 F ), meta-sodium silicate (Na 2 SiO 3), sodium citrate (C 6 H 5 Na 3 O 7), potassium ferricyanide (K 3 Fe (CN) 6 ), oxidation sodium borate (NaBO 2) and nitric acid potassium (CH 3 COOK). For example, i) a solution containing sodium phosphate as a base, in addition to sodium phosphate, sodium sulfate, sodium nitrate, potassium sulfate, potassium nitrate, sodium hydroxide and potassium hydroxide An electrolytic solution having a pH of 12 to 13.5 or ii) an electrolytic solution containing sodium silicate The solution further contains at least one selected from the group consisting of sodium sulfate, sodium nitrate, potassium sulfate, potassium nitrate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium fluoride, potassium fluoride and ammonium fluoride, Lt; / RTI > At this time, the concentration of the components included in the base is preferably 0.1 to 1 M, and the concentration of the at least one component further included is preferably 0.01 to 1 M.

본 발명에서 사용되는 마그네슘재 표면처리액은 상기에서 언급한 성분 외에 산화물 분말을 더 포함할 수 있으며, 이러한 산화물로는 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC), 이산화규소(SiO2), 타이타니아(TiO2) 및 지르코니아(ZrO2) 등을 예시할 수 있다. 이때, 상기 산화물 분말이 마그네슘재 표면처리액에 포함될 경우 0.1 ~ 50 g/L인 것이 바람직하다. 이와 같이 마그네슘재 표면처리액에 산화물 분말을 포함하게 되면 마그네슘재 표면에 형성되는 산화 피막내에 상기 산화물 분말로부터 기인하는 산화물 입자가 석출하여 산화 피막의 내부식성 및 경도 향상에 기여할 수 있다.The magnesium surface treatment solution used in the present invention may further include an oxide powder in addition to the above-mentioned components. Examples of the oxide include alumina (Al 2 O 3 ), silicon carbide (SiC), silicon dioxide (SiO 2 ) , Titania (TiO 2 ), and zirconia (ZrO 2 ). At this time, when the oxide powder is included in the surface treatment liquid of the magnesium material, it is preferably 0.1 to 50 g / L. When the oxide powder is contained in the magnesium surface treatment solution, the oxide particles originated from the oxide powder precipitate in the oxide film formed on the surface of the magnesium material, thereby contributing to the improvement of the corrosion resistance and hardness of the oxide film.

한편, 마그네슘재 표면처리액 중에 마그네슘재를 침지시키는 단계에 앞서 필요에 따라 마그네슘재 표면의 스크래치 제거를 위해 표면을 에칭하는 단계, 마그네슘재 표면의 활성화를 위한 가열하거나 또는 산세하는 단계 등이 추가로 수행될 수 있다.
On the other hand, the step of etching the surface to remove scratches on the surface of the magnesium material before the step of immersing the magnesium material in the magnesium material surface treatment liquid, the step of heating or pickling the magnesium material surface for activation, .

다음 단계는 펄스 전류를 인가하여 상기 마그네슘재를 플라즈마 전해산화시켜 상기 마그네슘재 표면에 마그네슘 양극산화피막을 형성시키는 단계이다.The next step is a step of plasma electrolytic oxidation of the magnesium material by applying a pulse current to form a magnesium anodized film on the surface of the magnesium material.

보다 구체적으로, 마그네슘재가 마그네슘재 표면처리액 중에 침지된 상태에서 펄스전원장치에 마그내슘재와 도체(백금, 스테인리스강 등)가 서로 다른 극성을 가지도록 연결한 후, 펄스 전류를 인가함으로써 마그내슘재의 표면에 미세한 방전을 유도시켜 마그네슘재 표면에 마그네슘 산화 피막을 형성하는 단계이다.More specifically, after the magnesia material and the conductor (platinum, stainless steel, etc.) are connected to each other so as to have different polarities in the pulse power source device while the magnesium material is immersed in the magnesium surface treatment solution, Thereby inducing a minute discharge on the surface of the ash, thereby forming a magnesium oxide film on the surface of the magnesium material.

상기와 같이 펄스 전류를 인가하여 플라즈마 산화전해를 수행함으로써 종래 와 달리 전해질의 종류에 따른 제약 없이 플라즈마 산화전해를 이용해 마그네슘 합금의 표면처리가 가능하게 된다.As described above, the plasma oxidation electrolysis is performed by applying the pulse current to the surface of the magnesium alloy using the plasma oxidation electrolysis without restriction depending on the type of the electrolyte.

이때, 인가되는 펄스 전류의 전류 밀도는 1 내지 200 mA/cm2이며, 바람직하게는 10 내지 100 mA/cm2이다. 또한, 인가되는 펄스 전류의 펄스 지속시간은 0.1 내지 10 밀리초(ms)이며, 바람직하게는 0.1 ~ 5 밀리초(ms)이다. 그리고, 인가되는 펄스 전류는 불규칙하게 인가되어도 무방하나, 100Hz 내지 500kHz, 바람직하게는 200Hz 내지 300kHz의 주파수를 가질 수도 있다.At this time, the current density of the applied pulse current is 1 to 200 mA / cm 2 , preferably 10 to 100 mA / cm 2 . Further, the pulse duration of the applied pulse current is 0.1 to 10 milliseconds (ms), preferably 0.1 to 5 milliseconds (ms). The applied pulse current may be irregularly applied, but it may have a frequency of 100 Hz to 500 kHz, preferably 200 Hz to 300 kHz.

또한, 인가되는 펄스 전류는 양극성 또는 음극성의 일방향으로만 인가되는 단방향(unipolar) 펄스 전류일 수도 있으며, 양(+)의 펄스 및 음(-)의 펄스를 모두 포함하는 것이 바람직하며, 나아가 양(+)의 펄스 및 음(-)의 펄스가 번갈아 반복되는 것이 더욱 바람직하다. In addition, the applied pulse current may be a unipolar pulse current applied only in one direction of positive or negative polarity, preferably including both positive (+) and negative (-) pulses, +) And the negative (-) pulse are alternately repeated.

그리고, 본 단계는 10초 내지 10분간 수행하는 것이 바람직하다. 10 초 미만일 경우에는 코팅층의 생성이 미약하고, 10분을 초과할 경우는 불균일한 두께 프로파일을 가지는 피막이 형성되는 문제점이 있다.It is preferable that this step is performed for 10 seconds to 10 minutes. In the case of less than 10 seconds, the formation of the coating layer is weak, and when it exceeds 10 minutes, the coating having a nonuniform thickness profile is formed.

한편, 본 단계를 수행한 후에 필요에 따라 수세공정 및/또는 건조공정을 추가로 수행할 수 있다.
On the other hand, after the present step is carried out, a water washing step and / or a drying step may be further carried out if necessary.

다음으로, 본 발명에 따른 플라즈마 전해산화 피막에 대해 아래에서 상세히 설명한다.Next, the plasma electrolytic oxide film according to the present invention will be described in detail below.

본 발명에 따른 플라즈마 전해산화 피막은 상기에서 설명한 펄스 전류 인가를 통한 플라즈마 전해산화 표면 처리방법에 의해 형성되기 때문에 플라즈마 전해산화 처리 시 사용되는 전해질의 종류에 관계없이 마그네슘재 표면 전체에서 균일하게 마그네슘 양극산화피막이 형성된다.Since the plasma electrolytic oxide film according to the present invention is formed by the plasma electrolytic oxidation surface treatment method through the application of the pulse current described above, regardless of the type of the electrolyte used in the plasma electrolytic oxidation treatment, An oxide film is formed.

더욱이, 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC), 이산화규소(SiO2), 타이타니아(TiO2) 지르코니아(ZrO2) 등의 산화물 분말이 추가로 포함된 마그네슘재 표면처리액을 이용하여 얻어지는 마그네슘 양극산화피막은 높은 전기 저항도 및 현저히 높은 경도를 가진다.
Furthermore, by using a magnesium material surface treatment solution further containing an oxide powder such as alumina (Al 2 O 3 ), silicon carbide (SiC), silicon dioxide (SiO 2 ), titania (TiO 2 ) zirconia (ZrO 2 ) The resulting magnesium anodized coating has high electrical resistance and a remarkably high hardness.

이어서, 본 발명에 따른 마그네슘재 표면처리액에 대해 아래에서 상세히 설명한다.Next, the magnesium material surface treatment solution according to the present invention will be described in detail below.

본 발명에 따른 마그네슘재 표면처리액은 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리에 사용되는 것을 특징으로 하는 알칼리 전해액이며, 바람직하게는, 인산나트륨 (Na3PO4), 규산나트륨(Na2SiO3), 황산나트륨(Na2SO4), 질산나트륨(NaNO3), 황산칼륨(Na2SO4), 질산칼륨(NaNO3), 수산화나트륨(NaOH), 수산화 칼륨(KOH), 불화나트륨(NaF), 불화칼륨(KF), 불화암모늄(NH4F), 메타규산나트륨(Na2SiO3), 구연산나트륨(C6H5Na3O7), 페리시안화칼륨(K3Fe(CN)6), 산화붕산나트륨(NaBO2) 및 초산칼륨(CH3COOK)으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 전해용액이다.The magnesium material surface treatment solution according to the present invention is an alkaline electrolyte solution characterized in that it is used for surface treatment of a magnesium material using plasma electrolytic oxidation. Preferably, sodium phosphate (Na 3 PO 4 ), sodium silicate (Na 2 SiO 3 ), Sodium nitrate (Na 2 SO 4 ), sodium nitrate (NaNO 3 ), potassium sulfate (Na 2 SO 4 ), potassium nitrate (NaNO 3 ), sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH) , potassium fluoride (KF), ammonium fluoride (NH 4 F), meta-sodium silicate (Na 2 SiO 3), sodium citrate (C 6 H 5 Na 3 O 7), potassium ferricyanide (K 3 Fe (CN) 6 ) , Sodium borate oxide (NaBO 2 ), and potassium acetate (CH 3 COOK).

본 발명에 따른 마그네슘재 표면처리액의 일례로서, i) 인산나트륨을 기본으로 포함하는 용액으로서 인산나트륨 외에 황산나트륨, 질산나트륨, 황산칼륨, 질산 칼륨, 수산화 나트륨 및 수산화 칼륨으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 더 포함하며, pH가 12 내지 13.5인 전해용액 또는 ii) 규산나트륨을 기본으로 포함하는 용액으로서 황산나트륨, 질산나트륨, 황산칼륨, 질산 칼륨, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 불화나트륨, 불화칼륨 및 불화암모늄으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 더 포함하며, pH가 12 내지 13.5인 전해용액을 들 수 있다. 이때, 기본으로 포함되는 성분의 농도는 0.1 ~ 1 M인 것이 바람직하며, 추가로 포함되는 하나 이상의 성분의 농도는 0.01 내지 1 M인 것이 바람직하다.As an example of the magnesium surface-treating liquid according to the present invention, i) a solution containing sodium phosphate as a base, in addition to sodium phosphate, a solution selected from the group consisting of sodium sulfate, sodium nitrate, potassium sulfate, potassium nitrate, sodium hydroxide, And ii) a solution containing sodium silicate, sodium nitrate, potassium sulfate, potassium nitrate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium fluoride, potassium fluoride and fluorine as a solution based on sodium silicate as an electrolytic solution having a pH of 12 to 13.5 or ii) Ammonium, and an electrolytic solution having a pH of 12 to 13.5. At this time, the concentration of the components included in the base is preferably 0.1 to 1 M, and the concentration of the at least one component further included is preferably 0.01 to 1 M.

본 발명에 따른 마그네슘재 표면처리액은 상기에서 언급한 성분 외에 산화물 분말을 더 포함할 수 있으며, 이러한 산화물로서는 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC), 이산화규소(SiO2), 타이타니아(TiO2) 및 지르코니아(ZrO2) 등을 들 수 있다. 상기 산화물 분말이 마그네슘재 표면처리액에 포함될 경우 0.1 ~ 50 g/L인 것이 바람직하다. 이와 같이 마그네슘재 표면처리액에 산화물 분말을 포함하게 되면 마그네슘재 표면에 형성되는 산화 피막내에 상기 산화물 분말로부터 기인하는 산화물 입자가 석출하여 산화 피막의 내부식성 및 경도 향상에 기여할 수 있다.
The magnesium surface treatment liquid according to the present invention may further comprise an oxide powder in addition to the above-mentioned components. Examples of the oxide include alumina (Al 2 O 3 ), silicon carbide (SiC), silicon dioxide (SiO 2 ) (TiO 2 ) and zirconia (ZrO 2 ). When the oxide powder is included in the magnesium surface treatment solution, it is preferably 0.1 to 50 g / L. When the oxide powder is contained in the magnesium surface treatment solution, the oxide particles originated from the oxide powder precipitate in the oxide film formed on the surface of the magnesium material, thereby contributing to the improvement of the corrosion resistance and hardness of the oxide film.

아래에서 본 발명은 실시예를 기초로 하여 상세하게 설명한다. 제시된 실시예는 예시적인 것으로 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in detail below on the basis of embodiments. The presented embodiments are illustrative and are not intended to limit the scope of the invention.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

알루미늄 3wt.%, 아연 1wt.% 및 마그네슘 잔부의 조성을 가지는 마그네슘 합금을 가로 40 mm, 세로 12 mm, 두께 1 mm의 박판 형태로 절단한 후, SiC paper를 이용해 표면을 연마한 후, 에어건으로 세척하고 건조하여 마그네슘 합금 시편을 준비한 후, 상기 시편을 10 내지 20 ℃에서 유지되는 0.2 M의 규산나트륨(Na2SiO3) 수용액에 침지시켰다. 다음으로, 상기 전해수용액 내에서 10 kW의 펄스전원장치의 양쪽 극에 상기 마그네슘 합금 시편 및 백금전극을 각각 이격하여 설치한 후, 상기 펄스전원장치를 통해 펄스 전류 밀도 10 mA/cm2, 펄스 지속시간 1 밀리초(ms), 펄스 주파수 3kHz의 펄스 전류를 인가하여 플라즈마 전해 산화처리를 600초간 수행함으로써 마그네슘 합금 시편의 표면에 양극산화 피막을 형성하였다.
A magnesium alloy having a composition of aluminum 3 wt.%, Zinc 1 wt.% And magnesium balance was cut into a thin plate of 40 mm in width, 12 mm in length and 1 mm in thickness. The surface was polished using SiC paper, And dried to prepare a magnesium alloy specimen. Then, the specimen was immersed in an aqueous solution of 0.2 M sodium silicate (Na 2 SiO 3 ) maintained at 10 to 20 ° C. Next, the magnesium alloy specimen and the platinum electrode were placed on both poles of a 10-kW pulsed power source in the electrolytic aqueous solution, and then pulsed current density of 10 mA / cm 2 and pulse duration An anodic oxidation film was formed on the surface of the magnesium alloy specimen by performing a plasma electrolytic oxidation treatment for 600 seconds by applying a pulse current of 1 millisecond (ms) and a pulse frequency of 3 kHz.

<실시예 2>&Lt; Example 2 >

규산나트륨(Na2SiO3) 수용액에 추가로 2 g/L의 농도의 알루미나 분말을 첨가시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 마그네슘 합금 시편의 표면에 양극산화 피막을 형성하였다.
An anodic oxide film was formed on the surface of the magnesium alloy specimen in the same manner as in Example 1, except that an alumina powder having a concentration of 2 g / L was further added to the sodium silicate (Na 2 SiO 3 ) aqueous solution.

<비교예> <Comparative Example>

알루미늄 3wt.%, 아연 1wt.% 및 마그네슘 잔부의 조성을 가지는 마그네슘 합금을 가로 40 mm, 세로 12 mm, 두께 1 mm의 박판 형태로 절단한 후, SiC paper를 이용해 표면을 연마한 후, 에어건으로 세척하고 건조하여 마그네슘 합금 시편을 준비한 후, 상기 시편을 10 내지 20 ℃에서 유지되는 0.2 M의 규산나트륨(Na2SiO3) 전해수용액에 침지시켰다. 다음으로, 상기 전해수용액 내에서 1 kW의 직류전원장치의 양극에는 상기 마그네슘 합금 시편을, 음극에는 백금전극을 각각 이격하여 설치한 후, 상기 진류전원장치를 통해 전류 밀도 10 mA/cm2의 직류 전류를 인가하여 플라즈마 전해 산화처리를 3600초간 수행함으로써 마그네슘 합금 시편의 표면에 피막을 형성하였다.
A magnesium alloy having a composition of aluminum 3 wt.%, Zinc 1 wt.% And magnesium balance was cut into a thin plate of 40 mm in width, 12 mm in length and 1 mm in thickness. The surface was polished using SiC paper, And dried to prepare a magnesium alloy specimen. Then, the specimen was immersed in a 0.2 M sodium silicate (Na 2 SiO 3 ) electrolytic aqueous solution maintained at 10 to 20 ° C. Next, in the electrolytic aqueous solution, the magnesium alloy specimen was disposed on the positive electrode of the 1 kW direct current power source apparatus, and the platinum electrode was disposed on the negative electrode, and then the direct current power source with the current density of 10 mA / cm 2 And a plasma electrolytic oxidation treatment was performed for 3600 seconds by applying a current to form a film on the surface of the magnesium alloy specimen.

<실험예 1><Experimental Example 1>

상기 비교예 및 실시예에서 제조된 표면처리된 마그네슘 합금 시편의 표면을 디지털 사진기로 촬영하여 각각 도 1(a) 및 도 1(b)에 나타내었다. 도 1(a)로부터 직류전류를 인가하여 플라즈마 전해산화 표면 처리를 한 경우 시편의 표면에서 국부적인 산화가 진행되어 플라즈마 전해산화 피막이 불균일하게 형성되는 것을 확인할 수 있다. 반면, 도 1(b)로부터 펄스전류를 인가하여 플라즈마 전해산화 표면 처리를 한 경우 시편의 표면 전체에서 균일하게 플라즈마 전해산화 피막이 형성되었음을 확인할 수 있다.The surfaces of the surface-treated magnesium alloy specimens prepared in the above Comparative Examples and Examples were photographed with a digital camera and shown in Figs. 1 (a) and 1 (b), respectively. 1 (a), when the plasma electrolytic oxidation surface treatment is performed by applying the direct current, it is confirmed that the local oxidation proceeds on the surface of the specimen and the plasma electrolytic oxide film is formed unevenly. On the other hand, when the plasma electrolytic oxidation surface treatment is performed by applying the pulse current from FIG. 1 (b), it can be confirmed that the plasma electrolytic oxidation film is uniformly formed on the entire surface of the test piece.

또한, 비교예 및 실시예 1예에서 제조된 표면처리된 마그네슘 합금 시편의 표면 및 단면의 미세구조를 주사전자현미경(SEM: JEOL, JSM6610LV)을 이용하여 촬영하였으며, 이를 각각 도 2(a) 및 도 2(b)에 나타내었다. 이로부터, 직류전류를 인가하여 플라즈마 전해산화 표면 처리를 한 비교예에 따른 피막의 표면 및 단면 미세구조(도 2(a) 참조)와 달리, 펄스전류를 인가하여 플라즈마 전해산화 표면 처리를 한 실시예 1에 따른 피막의 표면 및 단면의 미세구조(도 2(b) 참조)가 훨씬 치밀한 조직을 보여주고 있음을 확인할 수 있다. The surface and cross-sectional microstructures of the surface-treated magnesium alloy specimens prepared in Comparative Examples and Example 1 were photographed using a scanning electron microscope (SEM: JEOL, JSM6610LV) 2 (b). From this, unlike the surface and cross-sectional microstructures (see Fig. 2 (a)) of the coating film according to the comparative example in which the plasma electrolytic oxidation surface treatment was performed by applying a direct current, plasma electrolytic oxidation surface treatment was performed by applying a pulse current It can be seen that the microstructure of the surface and the cross section of the coating film according to Example 1 (see Fig. 2 (b)) shows a much more dense structure.

상기로부터 본 발명에 따라 펄스 전류를 인가하여 플라즈마 전해산화 표면 처리를 행하게 되면, 직류 전류 인가시에는 유용한 플라즈마 전해산화 피막을 얻을 수 없었던 규산나트륨(Na2SiO3) 전해액 등의 마그네슘 표면처리액을 사용할 경우에도 균일하고 치밀하며 견고한 산화 피막을 형성시킬 수 있음을 알 수 있다.
As described above, when the plasma electrolytic oxidation surface treatment is performed by applying the pulse current according to the present invention, a magnesium surface treatment liquid such as a sodium silicate (Na 2 SiO 3 ) electrolytic solution, which can not obtain a useful plasma electrolytic oxidation film at the time of application of a direct current, It can be seen that a uniform, dense and firm oxide film can be formed even when used.

<실험예 2><Experimental Example 2>

비교예 및 실시예 1에서 제조된 표면처리된 마그네슘 합금 시편의 내부식성을 조사하기 위해 염수분무 시험을 실시하였다. 염수분무 시험을 위해 시편을 0.5 M 염화나트륨 용액에 8일 동안 유지시키면서 1일, 2일, 3일, 4일, 8일 경과에 따른 시편 표면의 변화를 광학 현미경으로 관찰하였으며, 이를 각각 도 3(a) 및 도 3(b)에 나타내었다. A salt spray test was conducted to investigate the corrosion resistance of the magnesium alloy specimens subjected to the surface treatment prepared in the comparative example and the example 1. For the saline spray test, the specimen was kept in 0.5 M sodium chloride solution for 8 days, and the changes of the surface of the specimen with 1, 2, 3, 4, and 8 days were observed under an optical microscope, 3 (a) and 3 (b).

도 3(a)로부터 직류전류를 인가하여 플라즈마 전해산화 표면 처리를 한 경우에는 시간의 경과에 따라 시편의 표면에서 부식된 영역(corroded region)이 점점 확대됨을 확인할 수 있다. 반면, 도 3(b)로부터 펄스전류를 인가하여 플라즈마 전해산화 표면 처리를 한 경우에는 시간의 경과에도 불구하고 부식이 전혀 일어나지 않았음을 확인할 수 있다.When the plasma electrolytic oxidation surface treatment is performed by applying a direct current from FIG. 3 (a), it is confirmed that the corroded region on the surface of the specimen gradually expands over time. On the other hand, when the plasma electrolytic oxidation surface treatment is performed by applying the pulse current from FIG. 3 (b), it can be confirmed that no corrosion has occurred at all despite the lapse of time.

상기 실험 결과로부터, 본 발명에 따라 펄스 전류를 인가하여 플라즈마 전해산화 표면 처리를 행하게 되면, 직류 전류 인가한 경우에 비해 현저히 우수한 내부식성을 가지는 산화 피막을 형성할 수 있음을 확인할 수 있다.
From the above experimental results, it can be confirmed that when the plasma electrolytic oxidation surface treatment is performed by applying the pulse current according to the present invention, an oxide film having remarkably excellent corrosion resistance can be formed as compared with the case where the DC current is applied.

<실험예 3><Experimental Example 3>

마그네슘 합금 표면처리액에 알루미나 분말을 첨가함에 따른 미세구조의 변화를 살펴보기 위해 실시예 2에서 제조된 표면처리된 마그네슘 합금 시편의 표면을 주사전자현미경(SEM: JEOL, JSM6610LV)을 이용하여 관찰하였고, 그 결과를 도 4에 나타내었다.The surface of the magnesium alloy specimen prepared in Example 2 was observed with a scanning electron microscope (SEM: JEOL, JSM6610LV) in order to examine the change of the microstructure due to the addition of alumina powder to the magnesium alloy surface treatment liquid , And the results are shown in Fig.

마그네슘 합금 표면처리액으로의 알루미나 분말의 첨가에 따라 도 4에서 화살표로 표시된 바와 같이 플라즈마 전해산화 피막 내에 알루미나가 석출됨을 알 수 있다.Alumina precipitates in the plasma electrolytic oxide film as indicated by arrows in FIG. 4 as the alumina powder is added to the magnesium alloy surface treatment solution.

상기 결과는 실시예 2에서 제조된 표면처리된 마그네슘 합금 시편의 표면에 대한 에너지 분산형 X선 분석(EDS) 결과를 나타내는 도 5에 나타나는 알루미늄(Al) 피크의 존재에 의해서도 뒷받침된다.
The above results are also supported by the presence of the aluminum (Al) peak shown in Fig. 5 showing the energy dispersive X-ray analysis (EDS) results on the surface of the surface-treated magnesium alloy specimen prepared in Example 2. [

<실험예 4><Experimental Example 4>

실시예 2에서 제조된 표면처리된 마그네슘 합금 시편의 기계적 특정을 살펴보기 위해서 비커스(Vickers) 경도(HV)를 3회 측정하였고, 그 결과를 도 6에 나타내었다. 본 발명에 따른 실시예 2에서 제조된 표면처리된 마그네슘 합금의 피막 경도(HV)는 600 이상으로 나타났으며, 이러한 수치는 마그네슘재에 형성된 피막의 경도로서는 가장 우수한 값임을 확인할 수 있다.
Vickers hardness (H V ) was measured three times in order to examine the mechanical properties of the surface-treated magnesium alloy specimen prepared in Example 2, and the results are shown in FIG. Showed a film hardness (H V) is 600 or more embodiments of the magnesium alloy is manufactured surface-treated in Example 2 according to the present invention, these figures are as the hardness of the film formed on the magnesium material is found to be the best value.

<실험예 5><Experimental Example 5>

마그네슘 합금 표면처리액에 알루미나 분말을 첨가함에 따른 효과를 살펴보기 위해 실시예 1 및 2에서 제조된 표면처리된 마그네슘 합금 시편 표면에 대해 이루어진 플라즈마 전해산화 표면 처리 시간에 대한 전압 및 전류의 변화를 측정하였으며, 그 결과를 도 7(a) 및 도 7(b)에 각각 나타내었다.In order to examine the effect of adding alumina powder to the magnesium alloy surface treatment liquid, the change in voltage and current with respect to the surface treatment time of the plasma electrolytic oxidation surface of the surface-treated magnesium alloy specimen prepared in Examples 1 and 2 was measured The results are shown in Figs. 7 (a) and 7 (b), respectively.

도 7(a) 및 도 7(b)로부터 마그네슘 합금 표면 처리액에 알루미나 분말이 첨가됨에 따라 초기 정전류 조건에서 전압이 더 빠르게 증가하며, 정전압조건에 도달한 후 전류는 더 빠르게 감소함을 알 수 있다. 이는 플라즈마 전해산화 피막 내로 함침되는 알루미나 입자들이 피막의 저항을 증가시키기 때문인 것으로 보인다.7 (a) and 7 (b), it can be seen that as the alumina powder is added to the magnesium alloy surface treatment solution, the voltage increases more rapidly under the initial constant current condition and the current decreases more rapidly after reaching the constant voltage condition have. This seems to be because the alumina particles impregnated into the plasma electrolytic oxide film increase the resistance of the coating.

Claims (25)

마그네슘재 표면처리액 중에 마그네슘재를 침지시키는 단계; 및
펄스 전류를 인가하여 상기 마그네슘재를 플라즈마 전해산화시켜 상기 마그네슘재 표면에 마그네슘 양극산화피막을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법.
Immersing a magnesium material in a magnesium material surface treatment liquid; And
And applying a pulse current to plasma electrolytically oxidize the magnesium material to form a magnesium anodic oxide coating on the surface of the magnesium material.
제1항에 있어서, 상기 펄스전류는 양(+)의 펄스로만 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법.The method according to claim 1, wherein the pulse current is a positive pulse only. 제1항에 있어서, 상기 펄스전류는 양(+)의 펄스 및 음(-)의 펄스를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법.The method according to claim 1, wherein the pulse current includes positive (+) and negative (-) pulses. 제3항에 있어서, 상기 펄스전류는 양(+)의 펄스 및 음(-)의 펄스가 번갈아 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법.4. The method of claim 3, wherein the pulse current is alternately applied with positive (+) and negative (-) pulses. 제1항에 있어서, 상기 펄스 전류의 펄스 지속시간은 0.1 ~ 5 밀리초(ms)인 것을 특징으로 하는 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법.2. The method of claim 1, wherein the pulse duration of the pulse current is 0.1 to 5 milliseconds (ms). 제1항에 있어서,
마그네슘재 표면처리액은, i) 인산나트륨 (Na3PO4) 및 ii) 황산나트륨(Na2SO4), 질산나트륨(NaNO3), 황산칼륨(Na2SO4), 질산칼륨(NaNO3), 수산화나트륨(NaOH) 및 수산화 칼륨(KOH)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하며, pH가 12 내지 13.5인 것을 특징으로 하는 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법.
The method according to claim 1,
The magnesium material surface treatment liquid is prepared by mixing i) sodium phosphate (Na 3 PO 4 ) and ii) sodium sulfate (Na 2 SO 4 ), sodium nitrate (NaNO 3 ), potassium sulfate (Na 2 SO 4 ), potassium nitrate (NaNO 3 ) , Sodium hydroxide (NaOH) and potassium hydroxide (KOH), and has a pH of 12 to 13.5.
제6항에 있어서, 인산나트륨의 농도는 0.1 ~ 1 M인 것을 특징으로 하는 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법.The method of claim 6, wherein the concentration of sodium phosphate is 0.1 to 1 M. 제6항에 있어서, 마그네슘재 표면처리액은 산화물 분말을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법.7. The method of claim 6, wherein the surface treatment liquid of the magnesium material further comprises an oxide powder. 제8항에 있어서, 상기 산화물 분말은 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC), 이산화규소(SiO2), 타이타니아(TiO2) 및 지르코니아(ZrO2)로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 산화물의 분말인 것을 특징으로 하는 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법.The method of claim 8, wherein the oxide powder is one selected from the group consisting of alumina (Al 2 O 3), silicon carbide (SiC), silicon dioxide (SiO 2), titania (TiO 2) and zirconia (ZrO 2) Wherein the surface of the magnesium material is a powder of an oxide. 제1항에 있어서, 마그네슘재 표면처리액은, i) 규산나트륨(Na2SiO3) 및 ii) 황산나트륨(Na2SO4), 질산나트륨(NaNO3), 황산칼륨(Na2SO4), 질산칼륨(NaNO3), 수산화나트륨(NaOH), 수산화 칼륨(KOH), 불화나트륨(NaF), 불화칼륨(KF) 및 불화암모늄(NH4F)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하며, pH가 12 내지 13.5인 것을 특징으로 하는 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법.The magnesium material surface treatment liquid according to claim 1, wherein the magnesium material surface treatment liquid comprises i) sodium silicate (Na 2 SiO 3 ) and ii) sodium sulfate (Na 2 SO 4 ), sodium nitrate (NaNO 3 ), potassium sulfate (Na 2 SO 4 ) And at least one selected from the group consisting of potassium nitrate (NaNO 3 ), sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), sodium fluoride (NaF), potassium fluoride (KF) and ammonium fluoride (NH 4 F) wherein the pH of the surface of the magnesium material is in the range of 12 to 13.5. 제10항에 있어서, 규산나트륨의 농도는 0.1 ~ 1 M인 것을 것을 특징으로 하는 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법.The method according to claim 10, wherein the concentration of sodium silicate is 0.1 to 1 M. 제10항에 있어서, 마그네슘재 표면처리액은 산화물 분말을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법.The method according to claim 10, wherein the magnesium material surface treatment liquid further comprises an oxide powder. 제12항에 있어서, 상기 산화물 분말은 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC), 이산화규소(SiO2), 타이타니아(TiO2) 및 지르코니아(ZrO2)로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 산화물의 분말인 것을 특징으로 하는 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법.The method of claim 12, wherein the oxide powder is one selected from the group consisting of alumina (Al 2 O 3), silicon carbide (SiC), silicon dioxide (SiO 2), titania (TiO 2) and zirconia (ZrO 2) Wherein the surface of the magnesium material is a powder of an oxide. 제9항 또는 제13항에 있어서, 상기 산화물 분말은 알루미나(Al2O3) 분말이며, 마그네슘재 표면처리액에 0.1 ~ 50 g/L의 농도로 포함되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법.The method according to claim 9 or 13, wherein the oxide powder is alumina (Al 2 O 3 ) powder and is contained in the magnesium material surface treatment liquid at a concentration of 0.1 to 50 g / L. Magnesium material surface treatment method. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법에 의해 마그네슘재 표면에 형성된 마그네슘 양극산화피막.A magnesium anodic oxide film formed on a surface of a magnesium material by the method of surface treatment of a magnesium material using the plasma electrolytic oxidation as set forth in any one of claims 1 to 13. 제14항에 기재된 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리 방법에 의해 마그네슘재 표면에 형성된 마그네슘 양극산화피막으로서 석출된 알루미나(Al2O3) 입자를 피막 내에 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 마그네슘 양극산화피막.A magnesium anodic oxidation film formed on the surface of a magnesium material by the method of surface treatment of a magnesium material using the plasma electrolytic oxidation method according to claim 14, characterized in that the film contains alumina (Al 2 O 3 ) film. i) 인산나트륨 (Na3PO4) 및 ii) 황산나트륨(Na2SO4), 질산나트륨(NaNO3), 황산칼륨(Na2SO4), 질산칼륨(NaNO3), 수산화나트륨(NaOH) 및 수산화 칼륨(KOH)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하며, pH가 12 내지 13.5이고, 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리에 사용되는 것을 특징으로 하는 마그네슘재 표면처리액.i) sodium phosphate (Na 3 PO 4), and ii) sodium sulfate (Na 2 SO 4), sodium nitrate (NaNO 3), potassium sulfate (Na 2 SO 4), potassium nitrate (NaNO 3), sodium hydroxide (NaOH) and And potassium hydroxide (KOH), and has a pH of 12 to 13.5, and is used for surface treatment of a magnesium material using plasma electrolytic oxidation. 제17항에 있어서, 인산나트륨의 농도는 0.1 ~ 1 M인 것을 특징으로 하는 마그네슘재 표면처리액.The magnesium material surface treatment liquid according to claim 17, wherein the concentration of sodium phosphate is 0.1 to 1 M. 제17항에 있어서, 마그네슘재 표면처리액은 산화물 분말을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘재 표면처리액.18. The magnesium material surface treatment liquid according to claim 17, wherein the magnesium material surface treatment liquid further comprises an oxide powder. 제19항에 있어서, 상기 산화물 분말은 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC), 이산화규소(SiO2), 타이타니아(TiO2) 및 지르코니아(ZrO2)로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 산화물의 분말인 것을 특징으로 하는 마그네슘재 표면처리액.20. The method of claim 19 wherein the oxide powder is one selected from the group consisting of alumina (Al 2 O 3), silicon carbide (SiC), silicon dioxide (SiO 2), titania (TiO 2) and zirconia (ZrO 2) Wherein the powder is an oxide powder. i) 규산나트륨(Na2SiO3) 및 ii) 황산나트륨(Na2SO4), 질산나트륨(NaNO3), 황산칼륨(Na2SO4), 질산칼륨(NaNO3), 수산화나트륨(NaOH), 수산화 칼륨(KOH), 불화나트륨(NaF), 불화칼륨(KF) 및 불화암모늄(NH4F)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하며, pH가 12 내지 13.5이고, 플라즈마 전해산화를 이용한 마그네슘재 표면처리에 사용되는 것을 특징으로 하는 마그네슘재 표면처리액.i) sodium silicate (Na 2 SiO 3 ) and ii) sodium nitrate (Na 2 SO 4 ), sodium nitrate (NaNO 3 ), potassium sulfate (Na 2 SO 4 ), potassium nitrate (NaNO 3 ) And at least one selected from the group consisting of potassium hydroxide (KOH), sodium fluoride (NaF), potassium fluoride (KF), and ammonium fluoride (NH 4 F), having a pH of 12 to 13.5, A magnesium material surface treatment liquid characterized by being used for ash surface treatment. 제21항에 있어서, 규산나트륨의 농도는 0.1 ~ 1 M인 것을 것을 특징으로 하는 마그네슘재 표면처리액.The magnesium material surface treatment liquid according to claim 21, wherein the concentration of sodium silicate is 0.1 to 1 M. 제21항에 있어서, 마그네슘재 표면처리액은 산화물 분말을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘재 표면처리액.22. The magnesium material surface treatment liquid according to claim 21, wherein the magnesium material surface treatment liquid further comprises an oxide powder. 제23항에 있어서, 상기 산화물 분말은 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC), 이산화규소(SiO2), 타이타니아(TiO2) 및 지르코니아(ZrO2)로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 산화물의 분말인 것을 특징으로 하는 마그네슘재 표면처리액.24. The method of claim 23, wherein the oxide powder is selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiC, SiO 2 , TiO 2 , and ZrO 2 . Wherein the powder is an oxide powder. 제20항 또는 제24항에 있어서, 상기 산화물 분말은 알루미나(Al2O3) 분말이며, 마그네슘재 표면처리액에 0.1 ~ 50 g/L의 농도로 포함되는 것을 특징으로 하는 마그네슘재 표면처리액.
The magnesium material surface treatment liquid according to claim 20 or 24, wherein the oxide powder is alumina (Al 2 O 3 ) powder and is contained in the magnesium material surface treatment liquid at a concentration of 0.1 to 50 g / L .
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