WO2023013956A1 - 알루미늄 합금 압출재 및 이를 포함하는 전자 장치 하우징 - Google Patents

알루미늄 합금 압출재 및 이를 포함하는 전자 장치 하우징 Download PDF

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WO2023013956A1
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alloy extruded
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정진환
최정우
조성호
백승창
이윤희
윤병욱
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삼성전자주식회사
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Definitions

  • Various embodiments of the present invention relate to an aluminum alloy extruded material and an electronic device housing including the same.
  • Electronic devices include devices that perform specific functions according to loaded programs, such as home appliances, electronic notebooks, portable multimedia players, mobile communication terminals, tablet PCs, video/audio devices, desktop/laptop computers, car navigation systems, etc. can mean For example, these electronic devices may output stored information as sound or image.
  • a single electronic device such as a mobile communication terminal may be equipped with various functions. For example, not only communication functions, but also entertainment functions such as games, multimedia functions such as music/video playback, communication and security functions for mobile banking, and functions such as schedule management and electronic wallets are integrated into one electronic device. there is.
  • An electronic device includes a housing made of various materials, and the electronic device housing protects internal parts of the electronic device from external impact.
  • the electronic device housing may be manufactured to be easily carried by a user and provide a sense of beauty to the user when in use.
  • the electronic device housing must have high strength and hardness to protect various internal parts and modules of the electronic device, and may have excellent gloss for appearance quality.
  • an alloy for aluminum extrusion can be used as an electronic device housing.
  • Aluminum alloys have excellent rigidity and may have high gloss and/or glossy surface characteristics of metal.
  • rigidity and appearance quality aluminum alloys with high rigidity have low appearance quality and aluminum with improved appearance quality. In the case of alloys, it may be difficult to use them in electronic devices due to their low rigidity.
  • an alloy extruded material containing aluminum and various metal elements is provided.
  • an aluminum alloy extruded material having high gloss and/or glossy surface properties, excellent strength and hardness, and excellent adhesion of a surface oxide film is provided.
  • the aluminum alloy extruded material may include aluminum, zinc, magnesium, and copper, and the contents of the copper and the zinc may have a correlation.
  • An electronic device housing may include an aluminum alloy extruded material or be formed surrounded by an aluminum alloy extruded material.
  • a method for manufacturing an aluminum alloy extruded material includes a process of preparing aluminum metal, melting the aluminum metal, adding metal elements including zinc and magnesium to form an aluminum alloy, and heating the aluminum alloy. It may include a step of extruding and heat-treating the extruded aluminum alloy to form an aluminum alloy extruded material.
  • an alloy extruded material containing aluminum and various metal elements may be provided.
  • an aluminum alloy extruded material having high gloss and/or glossy surface properties, excellent strength and hardness, and excellent adhesion of a surface oxide film.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments.
  • FIG. 2 is a process flow diagram of a method for manufacturing an aluminum alloy extruded material according to various embodiments.
  • FIG. 3 is a flow chart of a method for manufacturing an aluminum alloy extruded material according to various embodiments.
  • FIG. 4 is an image of a cross section of an aluminum alloy extruded material according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 within a network environment 100 according to various embodiments.
  • an electronic device 101 communicates with an electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or through a second network 199. It may communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • a first network 198 eg, a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a second network 199. It may communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or the antenna module 197 may be included.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added.
  • some of these components eg, sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into one component (eg, display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (eg, the program 140) to cause at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can control and perform various data processing or calculations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 120 transfers commands or data received from other components (eg, sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, the program 140
  • the processor 120 transfers commands or data received from other components (eg, sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 may include a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor) or a secondary processor 123 (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit ( NPU: neural processing unit (NPU), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor).
  • a main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit ( NPU: neural processing unit (NPU), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor.
  • NPU neural network processing unit
  • the secondary processor 123 may be implemented separately from or as part of the main processor 121 .
  • the secondary processor 123 may, for example, take the place of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 is active (eg, running an application). ) state, together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the auxiliary processor 123 eg, an image signal processor or a communication processor
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • AI models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 101 itself where the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 108).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning or reinforcement learning, but in the above example Not limited.
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the foregoing, but is not limited to the foregoing examples.
  • the artificial intelligence model may include, in addition or alternatively, software structures in addition to hardware structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, program 140) and commands related thereto.
  • the memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142 , middleware 144 , or an application 146 .
  • the input module 150 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 120) of the electronic device 101 from the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • a receiver may be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 may visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 may convert sound into an electrical signal or vice versa. According to an embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 101 (eg: Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 101 (eg: Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a bio sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device 101 to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 may be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert electrical signals into mechanical stimuli (eg, vibration or motion) or electrical stimuli that a user may perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to one embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 188 may be implemented as at least part of a power management integrated circuit (PMIC), for example.
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). Establishment and communication through the established communication channel may be supported.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, : a local area network (LAN) communication module or a power line communication module).
  • a corresponding communication module is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, a legacy communication module).
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the wireless communication module 192 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technologies include high-speed transmission of high-capacity data (enhanced mobile broadband (eMBB)), minimization of terminal power and access of multiple terminals (massive machine type communications (mMTC)), or high reliability and low latency (ultra-reliable and low latency (URLLC)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low latency
  • -latency communications can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies for securing performance in a high frequency band, such as beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. Technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna may be supported.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements defined for the electronic device 101, an external electronic device (eg, the electronic device 104), or a network system (eg, the second network 199).
  • the wireless communication module 192 is a peak data rate for eMBB realization (eg, 20 Gbps or more), a loss coverage for mMTC realization (eg, 164 dB or less), or a U-plane latency for URLLC realization (eg, Example: downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less) may be supported.
  • eMBB peak data rate for eMBB realization
  • a loss coverage for mMTC realization eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for URLLC realization eg, Example: downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a radiator formed of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is selected from the plurality of antennas by the communication module 190, for example. can be chosen A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as a part of the antenna module 197 in addition to the radiator.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first surface (eg, a lower surface) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, array antennas) disposed on or adjacent to a second surface (eg, a top surface or a side surface) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be the same as or different from the electronic device 101 .
  • all or part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in one or more external electronic devices among the external electronic devices 102 , 104 , or 108 .
  • the electronic device 101 when the electronic device 101 needs to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 101 instead of executing the function or service by itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform the function or at least part of the service.
  • One or more external electronic devices receiving the request may execute at least a part of the requested function or service or an additional function or service related to the request, and deliver the execution result to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may provide the result as at least part of a response to the request as it is or additionally processed.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an internet of things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks. According to an embodiment, the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be applied to intelligent services (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • An aluminum alloy extrusion material includes aluminum (Al); zinc (Zn); magnesium (Mg); And copper (Cu); may include.
  • an oxide film may be formed on the surface of the aluminum alloy extrusion material.
  • the aluminum alloy extruded material formed by melting and extruding after adding zinc, magnesium, and copper elements to aluminum may be additionally subjected to an anodizing (anodizing) process, and as the anodizing process is performed, an oxide film is formed on the surface of the aluminum alloy extruded material. It can be.
  • an oxide film may be formed on the surface of the aluminum alloy extruded material, and the appearance quality of the aluminum alloy extruded material may be determined according to the characteristics of the oxide film.
  • the oxide film formed on the surface of the aluminum alloy extruded material may not be easily peeled off.
  • the contents of the copper and the zinc may have a correlation.
  • the contents of copper and zinc included in the aluminum alloy extruded material may satisfy Equation 1 below.
  • the minimum content of copper in the aluminum alloy extruded material may be determined according to the content of zinc.
  • the aluminum alloy extruded material may provide an aluminum alloy extruded material having excellent rigidity by including a zinc component, and copper may be added together with zinc to prevent peeling of an oxide film formed by performing an anodizing process.
  • the oxide film formed by performing the anodizing process may be easily peeled off, and accordingly, it may be desirable to add copper together in a certain range. there is.
  • the content of copper may be determined in proportion to the content of zinc in the aluminum alloy extruded material in order to prevent peeling of the oxide film.
  • the content of each of copper and zinc included in the aluminum alloy extruded material may satisfy Equation 1 above, and zinc may be included in an amount of 5.85% to 8.0% by weight based on the total weight of the aluminum alloy extruded material.
  • Copper may be included in an amount of 0.03% to 0.50% by weight.
  • the aluminum alloy extruded material may be formed by a cutting process (eg, CNC cutting) to form an electronic device housing.
  • a cutting process eg, CNC cutting
  • an aluminum alloy extruded material containing aluminum, zinc, magnesium, and copper elements and formed by extrusion may be processed into a housing suitable for an electronic device as a cutting process is performed, and may have corrosion resistance and/or It can be particularly desirable for manufacturing small parts (such as housings for mobile electronic devices) because of its excellent machinability, which results in a clean and fast cutting edge.
  • the aluminum alloy extruded material may be cast through any manufacturing process performed according to standards.
  • a process of adding other metal elements after melting aluminum for example, a process of casting a billet for extrusion, a process of homogenizing heat treatment of a billet for extrusion, and extruding while heating at high temperature
  • the process may include an artificial aging heat treatment process of an aluminum alloy extruded through heat treatment, a cutting process, and a surface oxidation treatment process (anodizing process), but the manufacturing process is not limited thereto.
  • the artificial aging heat treatment process may improve the stiffness of the extruded aluminum alloy.
  • the aluminum alloy extruded material may have excellent extrudability.
  • an aluminum alloy extrusion process may be performed by heating to a solidus temperature or less of the aluminum alloy, and an extrusion speed may be determined in consideration of a temperature rise due to frictional heat during extrusion.
  • the aluminum alloy extruded material according to various embodiments may have a solidus temperature of 600 ° C. or higher and a preheating temperature of 500 ° C. or higher to reduce extrusion load during extrusion and reduce flow stress.
  • the aluminum alloy extrusion material may include metal elements including zinc, magnesium, and copper, and the remainder may contain aluminum.
  • zinc (Zn) may be included in an amount of 5.85 wt % to 8.0 wt % based on the total weight of the aluminum alloy extruded material.
  • Zinc may be combined with magnesium in an aluminum alloy extruded material to form a Zn 2 Mg reinforcing phase, and when included in an amount of less than 5.85% by weight, yield strength may be reduced, and if included in an amount exceeding 8% by weight, corrosion resistance is deteriorated.
  • Zinc-containing compounds and segregation may exist in large numbers in aluminum alloy extrusions.
  • zinc is included in less than 5.85% by weight based on the total weight of the aluminum alloy extruded material, it may have a yield strength of less than 450 MPa, and if it is included in more than 8% by weight, oxidation formed as the anodizing process is performed.
  • the glossiness of the film surface may be lowered to less than 300 GU, and a crackling phenomenon may occur.
  • magnesium (Mg) may be included in an amount of 2% to 2.9% by weight based on the total weight of the aluminum alloy extruded material. If magnesium is included in less than 2% by weight based on the total weight of the aluminum alloy extruded material, the yield strength may be lowered, and if it is included in more than 2.9% by weight, the solidus temperature of the aluminum alloy extruded material is lowered and extrudability is lowered.
  • magnesium is included in less than 2% by weight based on the total weight of the aluminum alloy extruded material, it may have a yield strength of less than 450 MPa, and if it is included in more than 2.9% by weight, a high extrusion temperature cannot be applied and extrusion The speed may be lowered, cracks may occur, and the glossiness of the surface may be lowered to less than 300 GU after the oxide film is formed according to the anodizing process.
  • the contents of zinc and magnesium may satisfy Equation 2 below.
  • the ratio of the zinc content to the magnesium content of the aluminum alloy extruded material may be 2 to 4.
  • the magnesium content is relatively high, and the aluminum alloy extruded material may have high stiffness, but at least one of extrudability and / or extrusion rate may be reduced, and the anodizing process After this, the surface gloss may be reduced.
  • the ratio of the zinc content to the magnesium content exceeds 4, the zinc content is relatively high, and the corrosion resistance of the aluminum alloy extruded material is lowered and the anodizing process is performed by at least one of the compound and / or segregation formed by excess zinc After that, the surface gloss may be lowered, and a crackling phenomenon may occur.
  • an intermetallic compound including Zn 2 Mg may be formed by combining zinc and magnesium in an aluminum alloy extruded material.
  • the intermetallic compound may be formed by bonding between metal elements added to the aluminum alloy extruded material.
  • a large number of intermetallic compounds may be dispersed in the aluminum alloy extruded material, and as the intermetallic compound is smaller, no trace may be left on the oxide film on the surface to be etched as the anodizing process is performed. The more fine intermetallic compounds with small diameters are included, the higher the gloss.
  • the diameter of the intermetallic compound may be 10 ⁇ m or less, and preferably, the diameter of the intermetallic compound may be 6 ⁇ m or less.
  • the diameter of the intermetallic compound may mean the average diameter of the intermetallic compound.
  • the aluminum alloy extruded material may be composed of a plurality of grain structures.
  • the aluminum alloy extruded material may be formed by extruding an aluminum alloy formed by casting molten aluminum, and crystal grains may be formed during a cooling process in which the aluminum alloy is gradually cooled.
  • the size of the crystal grains of the aluminum alloy extruded material may be determined according to one or more of the type and/or process conditions of a post-casting process. For example, if the cooling rate of the aluminum alloy after casting is increased, the size of crystal grains in the aluminum alloy may be reduced.
  • the crystal grains of the aluminum alloy extruded material may have an average particle diameter of 100 ⁇ m to 300 ⁇ m, preferably, 150 ⁇ m to 300 ⁇ m. Two or more crystal grains may be adjacent to each other at an edge and form a grain boundary at the boundary, and two or more adjacent crystal grains may have different dislocations based on the grain boundary.
  • the potential difference at the interface between two or more adjacent crystal grains in the aluminum alloy extruded material may be 30 mV to 100 mV, and preferably, the potential difference between two or more crystal grains at the grain boundary is 30 mV to 50 mV it could be
  • the aluminum alloy extrusion material may include copper (Cu).
  • copper may be included in an amount of 0.03 wt% to 0.50 wt% based on the total weight of the aluminum alloy extrusion material.
  • copper when copper is included in less than 0.03% by weight based on the total weight of the aluminum alloy extruded material, the potential difference between grain boundaries in the aluminum alloy extruded material increases, resulting in low corrosion resistance and durability of the oxide film formed as the anodizing process is performed.
  • the corrosion resistance of the aluminum alloy extruded material as a whole is greatly reduced, and the color tone of the oxide film formed as the anodizing process is performed may change to yellow, resulting in a yellow appearance quality may be compromised.
  • corrosion resistance is excellent, so that a cutting surface can be formed smoothly in a cutting process (eg, a CNC cutting process), and in an anodizing process. Even if an oxide film is formed according to this, the color of the surface may not change to yellow, and the yield strength may be improved by 5 MPa to 10 MPa due to improved rigidity.
  • the aluminum alloy extruded material may include manganese (Mn), and manganese may be included in an amount of 0.1 wt% to 0.3 wt% based on the total weight of the aluminum alloy extruded material.
  • Mn manganese
  • the average particle diameter of crystal grains in the aluminum alloy extruded material is uniformly controlled to improve surface gloss and gloss uniformity during the anodizing process.
  • the strength can be improved due to the solid-solution strengthening effect caused by the permeation of the manganese element in the aluminum alloy extruded material, and the corrosion resistance can be reduced due to the remaining excess iron element by forming a compound with iron.
  • the corrosion resistance can be reduced due to the remaining excess iron element by forming a compound with iron.
  • the aluminum alloy extruded material may include silicon (Si), and silicon may be included in an amount of 0.01 wt% to 0.1 wt% based on the total weight of the aluminum alloy extruded material. According to various embodiments, when silicon is included in an amount of 0.01% by weight or more based on the total weight of the aluminum alloy extruded material, it may react with excess iron to alleviate reduction in corrosion resistance due to the remaining iron element.
  • Si silicon
  • the average particle diameter of the intermetallic compound formed by reacting with iron may exceed 10 ⁇ m, and the intermetallic compound dispersed on the surface As a result, the surface gloss may be greatly reduced.
  • the aluminum alloy extruded material may include iron (Fe), and may be included in an amount of 0.01 wt% to 0.15 wt% based on the total weight of the aluminum alloy extruded material.
  • Fe iron
  • the aluminum alloy extruded material may include iron (Fe), and may be included in an amount of 0.01 wt% to 0.15 wt% based on the total weight of the aluminum alloy extruded material.
  • iron when iron is included in an amount of 0.01% by weight or more based on the total weight of the aluminum alloy extruded material, at least one of adhesion to the mold, stickiness, and/or frictional force may be reduced during the extrusion process, and may exceed 0.15% by weight.
  • surface gloss may be reduced by forming an intermetallic compound with silicon or manganese and a particle diameter of 10 ⁇ m or more, and cutting performance may be reduced during a cutting process (eg, a CNC cutting process), so that the cut surface may not be smooth.
  • iron may be preferably included in an amount of 0.07% by weight or less based on the total weight of the aluminum alloy extruded material.
  • the aluminum alloy extruded material may include titanium (Ti), and may be included in an amount of 0.005 wt% to 0.03 wt% based on the total weight of the aluminum alloy extruded material.
  • Ti titanium
  • the average diameter size of crystal grains in the aluminum alloy extruded material may be uniformly formed to 300 ⁇ m or less, and the surface according to the anodizing process The glossiness and/or gloss uniformity of the oxide film may be increased, and cracks may not occur during extrusion.
  • the compound formed by excess titanium may appear in various shapes (eg, linear shapes) on the surface of the aluminum alloy extruded material.
  • the aluminum alloy extruded material may include zirconium (Zr), and may be included in an amount of 0.005 wt% to 0.03 wt% based on the total weight of the aluminum alloy extruded material.
  • Zr zirconium
  • the average diameter size of crystal grains in the aluminum alloy extruded material may be uniformly formed to 300 ⁇ m or less, and the surface according to the anodizing process The glossiness and/or gloss uniformity of the oxide film may be increased, and cracks may not occur during extrusion.
  • the compound formed by excess zirconium may appear in various shapes (eg, linear shapes) on the surface of the aluminum alloy extruded material.
  • the aluminum alloy extruded material may include chromium (Cr), and may be included in an amount of 0.0001 wt% to 0.03 wt% based on the total weight of the aluminum alloy extruded material.
  • Cr chromium
  • the average diameter of the grains is maintained at 10 ⁇ m or less, the stiffness is increased, and internal stress corrosion cracking in the aluminum alloy extruded material is mitigated. If it is included in an amount exceeding 0.03% by weight, the color tone of the surface changes (eg, turns yellow) as the anodizing process is performed, and the appearance quality may deteriorate.
  • the aluminum alloy extruded material may include copper (Cu) and zinc (Zn), and the content of copper and zinc may satisfy Equation 3 below.
  • the ratio of the copper content to the zinc content of the aluminum alloy extruded material may be 0.003 to 0.375.
  • the ratio of the copper content to the zinc content is less than 0.003, the zinc content is relatively high, so that the oxide film formed by the anodizing process can be easily peeled off, and when the copper content ratio to the zinc content exceeds 0.375, the copper content It is relatively high, so the corrosion resistance is greatly reduced, and the color tone may change as the anodizing process is performed (eg, yellowing phenomenon occurs).
  • the aluminum alloy extruded material may include copper (Cu) and zinc (Zn), and the contents of copper and zinc may satisfy Equation 4 below.
  • a ratio of copper content to zinc content may be determined according to zinc content.
  • the oxide film formed by performing the anodizing process may be easily peeled off, and accordingly, it may be desirable to add copper together in a certain range. there is.
  • the ratio of the copper content to the zinc content may be determined according to the zinc content in the aluminum alloy extruded material in order to prevent peeling of the oxide film.
  • the content of each of copper and zinc included in the aluminum alloy extruded material may satisfy Equation 4 above, and zinc may be included in 5.85% to 8.0% by weight based on the total weight of the aluminum alloy extruded material.
  • Copper may be included in an amount of 0.03% to 0.50% by weight.
  • the aluminum alloy extruded material may have a yield strength of 450 MPa or more.
  • the aluminum alloy extruded material may be subjected to a homogenization process through heat treatment, and the yield strength of the aluminum alloy extruded material is 460 MPa or more, 465 MPa or more, 470 MPa or more, 480 MPa or more, 490 MPa or more , 500 MPa or more, 510 MPa or more, 520 mPa or more, 530 mPa or more or 540 MPa or more.
  • the aluminum alloy extruded material may have a surface hardness of 150 Hv or more.
  • the surface hardness may be measured according to the Vickers hardness measurement method, and specifically, press the aluminum alloy extruded material using a pyramid-shaped diamond indenter in the form of a quadrangular pyramid having a face angle of 136 °, and press the pyramid-shaped concave formed in this way. Longitude can be measured through the diagonal length of the part.
  • the surface hardness of the aluminum alloy extruded material may be 160 Hv or more, 170 Hv or more, 180 Hv or more, 190 Hv or more, 200 Hv or more, or 210 Hv or more.
  • An electronic device housing may include an aluminum alloy extruded material according to an embodiment.
  • an aluminum alloy extruded material may be used as a housing for an electronic device including at least one of a mobile phone and/or a tablet computer.
  • aluminum alloy extrusions may be used to manufacture housings for outer casings of mobile phones (eg, smart phones) and tablet bottom chassis.
  • the aluminum alloy extruded material may have a surface gloss of 300 GU or more measured according to ISO 2813.
  • the aluminum alloy extruded material may be used for a housing (eg, an exterior frame of the electronic device) to protect internal components and modules of the electronic device.
  • the aluminum alloy extruded material may have a gloss so that the appearance of the electronic device may look beautiful.
  • the surface gloss of the aluminum alloy extruded material may be measured according to ISO 2813 standard of the International Organization for Standardization. According to ISO 2813, the surface gloss of an uncolored specimen with a thickness of about 10 ⁇ m is measured, and the amount of light reflected by incident light at an incident angle of 60 ° is measured to measure the surface gloss of the surface of an aluminum alloy extruded material.
  • the aluminum alloy extruded material may include aluminum (Al), zinc (Zn), and magnesium (Mg), and may have a surface gloss of 300 GU or more measured according to ISO 2813.
  • the contents of zinc and magnesium may satisfy Equation 2 below.
  • the aluminum alloy extruded material may further include an intermetallic compound including Zn 2 Mg, and the intermetallic compound may have a diameter of 10 ⁇ m or less.
  • the aluminum alloy extruded material includes crystal grains having an average particle diameter of 100 ⁇ m to 300 ⁇ m, and a potential difference at an interface between two or more adjacent crystal grains may be 30 mV to 100 mV.
  • the content of zinc may be 5.85% to 8.0% by weight, and the amount of magnesium may be 2.0% to 2.9% by weight.
  • the aluminum alloy extruded material further includes copper (Cu), and copper may be 0.03 wt % to 0.50 wt %.
  • the aluminum alloy extruded material may further include copper (Cu), and the contents of copper and zinc may satisfy Equation 3 below.
  • the aluminum alloy extruded material may further include copper (Cu), and the contents of copper and zinc may satisfy Equation 4 below.
  • the aluminum alloy extruded material further includes manganese (Mn), silicon (Si), iron (Fe), titanium (Ti), zirconium (Zr), and chromium (Cr), and manganese is 0.1 weight % to 0.3% by weight, silicon is 0.01% to 0.1% by weight, iron is 0.01% to 0.15% by weight, titanium is 0.005% to 0.03% by weight, zirconium is, 0.005% by weight to 0.03% by weight, and chromium may be 0.0001% by weight to 0.03% by weight.
  • the aluminum alloy extruded material further includes copper (Cu), manganese (Mn), silicon (Si), iron (Fe), titanium (Ti), zirconium (Zr), and chromium (Cr), Zinc is from 5.85% to 8.0% by weight, magnesium is from 2.0% to 2.9% by weight, copper is from 0.03% to 0.50% by weight, and manganese is from 0.1% to 0.3% by weight.
  • chromium may be 0.0001% to 0.03% by weight, and aluminum may account for the remainder.
  • the aluminum alloy extruded material may have a yield strength of 450 MPa or more.
  • the aluminum alloy extrusion material may have a surface hardness of 150 Hv or more.
  • the aluminum alloy extruded material may have a surface gloss of 300 GU or more measured according to ISO 2813.
  • the electronic device housing may include an aluminum alloy extruded material according to various embodiments.
  • FIG. 2 is a process flow diagram of a method for manufacturing an aluminum alloy extruded material according to various embodiments.
  • the method of manufacturing an aluminum alloy extruded material includes a step of preparing aluminum metal (210), melting the aluminum metal, and then adding metal elements such as zinc and magnesium to form an aluminum alloy (220). ), a step 230 of heating and then extruding the aluminum alloy, and a step 240 of heat-treating the aluminum alloy.
  • aluminum metal or master alloy may be prepared and melted to form an aluminum alloy.
  • an alloy may be formed by adding metal elements including zinc and magnesium to a molten metal obtained by heating pure aluminum at a temperature of 850° C. or higher to melt the aluminum alloy.
  • the addition of the metal element may be performed simultaneously or sequentially, and may be performed by adding a metal flux containing a large amount of the metal element to be added to the aluminum molten metal.
  • the metal elements added in the process 220 of forming an aluminum alloy are copper (Cu), manganese (Mn), silicon (Si), iron (Fe), titanium (Ti), zirconium (Zr) ) and/or at least one of chromium (Cr).
  • the characteristics of the aluminum alloy extruded material after the extrusion process may be determined according to the content of the metal element added in the process 220 of forming the aluminum alloy.
  • zinc (Zn) may be included in an amount of 5.85 wt% to 8.0 wt% based on the total weight of the aluminum alloy.
  • Zinc may be combined with magnesium in an aluminum alloy to form a Zn 2 Mg reinforcing phase, and when included in an amount of less than 5.85% by weight, the yield strength of an aluminum alloy formed by extrusion may decrease, and in an amount exceeding 8% by weight, In this case, corrosion resistance is lowered, and a number of zinc-containing compounds and segregation may exist in the aluminum alloy extruded material.
  • the aluminum alloy extruded material when zinc is included in less than 5.85% by weight based on the total weight of the aluminum alloy, the aluminum alloy extruded material may have a yield strength of less than 450 MPa, and if it is included in more than 8% by weight, as the anodizing process is performed The glossiness of the surface of the oxide film formed may be lowered to less than 300 GU, and a jittery phenomenon may occur.
  • magnesium (Mg) may be included in an amount of 2 wt% to 2.9 wt% based on the total weight of the aluminum alloy.
  • Mg magnesium
  • the yield strength of the aluminum alloy extruded material formed by extrusion may be lowered, and when magnesium is included in more than 2.9% by weight, the solidus temperature of the aluminum alloy extruded material is formed. is low and extrudability may be lowered.
  • magnesium is included in less than 2% by weight based on the total weight of the aluminum alloy, it may have a yield strength of less than 450 MPa, and if it is included in more than 2.9% by weight, a high extrusion temperature cannot be applied to the aluminum alloy.
  • the extrusion rate may be lowered, cracks may occur, and the glossiness of the surface may be lowered to less than 300 GU after forming an oxide film according to the anodizing process.
  • copper (Cu) may be included in an amount of 0.03 wt% to 0.50 wt% based on the total weight of the aluminum alloy. According to various embodiments, when copper is included in less than 0.03% by weight based on the total weight of the aluminum alloy, the potential difference between grain boundaries in the aluminum alloy extruded material formed by extrusion increases, resulting in low corrosion resistance and oxidation formed as the anodizing process is performed. The durability of the film may be low.
  • the corrosion resistance of the aluminum alloy extruded material as a whole is significantly lowered, and the color tone of the oxide film formed as the anodizing process is performed may change to yellow, thereby improving the appearance quality.
  • the corrosion resistance is excellent, so that the aluminum alloy extruded material has a smooth cutting surface in a cutting process (eg, CNC cutting process).
  • a cutting process eg, CNC cutting process
  • manganese (Mn) may be included in an amount of 0.1 wt% to 0.3 wt% based on the total weight of the aluminum alloy.
  • the average particle diameter of crystal grains in the aluminum alloy is uniformly controlled to improve surface gloss and gloss uniformity during the anodizing process.
  • the solid-solution strengthening effect may occur due to the permeation of the manganese element in the aluminum alloy extruded material to improve rigidity, and form a compound with iron to mitigate the reduction in corrosion resistance due to the remaining iron element.
  • surface gloss may be reduced while the excess manganese is dispersed.
  • silicon (Si) may be included in an amount of 0.01 wt% to 0.1 wt% based on the total weight of the aluminum alloy. According to various embodiments, when silicon is included in an amount of 0.01% by weight or more based on the total weight of the aluminum alloy, it may react with excess iron to alleviate reduction in corrosion resistance due to the remaining excess iron element. In addition, when silicon is included in an amount of more than 0.1% by weight based on the total weight of the aluminum alloy, the average particle diameter of the intermetallic compound formed by reacting with iron may exceed 10 ⁇ m, and the intermetallic compound dispersed on the surface surface gloss can be greatly reduced.
  • iron (Fe) may be included in an amount of 0.01 wt% to 0.15 wt% based on the total weight of the aluminum alloy. According to various embodiments, when iron is included in an amount of 0.01% by weight or more based on the total weight of the aluminum alloy, at least one of adhesion to the mold, stickiness, and/or frictional force may be reduced during the extrusion process, and may exceed 0.15% by weight. When included, an intermetallic compound having a particle diameter of 10 ⁇ m or more may be formed with silicon or manganese, and surface gloss may be lowered, and cutting performance may be deteriorated during a cutting process (eg, a CNC cutting process), so that the cut surface may not be smooth. According to various embodiments, iron may be included in an amount of 0.07% by weight or less based on the total weight of the aluminum alloy.
  • titanium (Ti) may be included in an amount of 0.005 wt% to 0.03 wt% based on the total weight of the aluminum alloy.
  • the average diameter of crystal grains in the aluminum alloy extruded material may be uniformly formed to 300 ⁇ m or less, and the surface oxidation according to the anodizing process The gloss and/or gloss uniformity of the film may be increased and cracks may not occur during extrusion.
  • the compound formed by excess titanium may appear in various shapes (eg, linear shapes) on the surface of the aluminum alloy extruded material. there is.
  • zirconium (Zr) may be included in an amount of 0.005 wt% to 0.03 wt% based on the total weight of the aluminum alloy. According to various embodiments, when zirconium is included in an amount of 0.005% by weight or more based on the total weight of the aluminum alloy, the average diameter of crystal grains in the aluminum alloy extruded material may be uniformly formed to 300 ⁇ m or less, and the surface oxidation according to the anodizing process The gloss and/or gloss uniformity of the film may be increased and cracks may not occur during extrusion.
  • compounds formed by excess zirconium may appear in various shapes (eg, linear shapes) on the surface of the aluminum alloy extruded material. there is.
  • chromium (Cr) may be included in an amount of 0.0001 wt% to 0.03 wt% based on the total weight of the aluminum alloy.
  • Cr chromium
  • the average diameter of the crystal grains is maintained at 10 ⁇ m or less, the stiffness is increased, and internal stress corrosion cracking in the aluminum alloy extruded material is mitigated.
  • the color tone of the surface is changed (eg, turned yellow) as the anodizing process is performed, and the appearance quality may be deteriorated.
  • the aluminum alloy forming process 220 is to form a billet for extrusion, and the billet may have a diameter of 4 inches to 10 inches.
  • a process of heat treating the aluminum alloy for homogenization may be further performed. According to various embodiments, it may be performed to homogenize and make the non-uniform microstructure uniform as a whole by balancing the concentration gradient of the metal element in the extruded aluminum alloy through the homogenization heat treatment process, and for several hours or less, for example
  • heating may be performed at a high temperature (eg, 450 to 650 °C, preferably 500 to 650 °C, below the solvus temperature of the aluminum alloy) for a period of 30 hours or less.
  • the process 230 of extruding the aluminum alloy may be performed simultaneously with heating.
  • the process 230 of extruding the aluminum alloy may be performed after being charged into an extruder, and may be performed simultaneously with heating to reduce extrusion stress.
  • the temperature of the aluminum alloy may be further increased by extrusion friction in the extruder while extruding, and by controlling the extrusion speed of the alloy and/or the temperature at the time of charging the extruder, the aluminum alloy is extruded to a temperature higher than the solidus temperature. It can be controlled so that it does not heat up.
  • the cross-sectional area of the aluminum alloy may be reduced by 90% or more through the process 230 of extruding the aluminum alloy.
  • the process 240 of heat treating the extruded aluminum alloy may be performed at a temperature of 210 °C or less.
  • the heat treatment process 240 may be performed at a temperature of 200 °C or less, 190 °C or less, 180 °C or less, or 170 °C or less.
  • the aluminum alloy extruded through the heat treatment process 240 may be formed into an aluminum alloy extruded material, and the heat treatment process 240 may be performed for 1 hour to 48 hours.
  • an intermetallic compound eg, Zn 2 Mg
  • the stiffness of the aluminum alloy extruded material may be greatly improved.
  • FIG. 3 is a flow chart of a method for manufacturing an aluminum alloy extruded material according to various embodiments.
  • the method of manufacturing an aluminum alloy extruded material is a step of preparing aluminum metal (step 310 of preparing aluminum metal in FIG. 2), melting the aluminum metal, and then using zinc and magnesium.
  • Step 320 of forming an aluminum alloy by adding a metal element to form an aluminum alloy (step 220 of forming an aluminum alloy in FIG. It may include a step 230), a step 340 heat treating the extruded aluminum alloy (step 240 heat treating the aluminum alloy of FIG. 2), and a step 350 anodizing the aluminum alloy extruded material thus formed. .
  • the anodizing process 350 may be performed to form an oxide film on the surface of the aluminum alloy extrusion material.
  • the aluminum alloy extruded material may further include a process (not shown) of cutting to have a specific shape and shape.
  • the cutting process may be performed, for example, through CNC cutting.
  • it may be shaped and/or shaped to be used as a housing for an electronic device (eg, a mobile electronic device, a laptop, a portable terminal, etc.).
  • the aluminum alloy extruded material may be surface treated by forming an oxide film on the surface through an anodizing process (350).
  • the anodizing step 350 may be performed by immersing in a solution containing at least one of sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, oxalic acid, and chromic acid under a current density of 0.5 A/dm 3 to 2 A/dm 3 .
  • Aluminum alloy extrusions can be produced by adding various metal elements to pure aluminum metal. Compositions of the aluminum alloys of Examples and Comparative Examples may be shown in Table 1 below by adding different amounts of metal elements based on the total weight of the aluminum alloy extruded material.
  • Example 1 5.85 2.0 0.03 0.1 0.01 0.01 0.005 0.005 0.0001 Remainder
  • Example 2 5.85 2.9 0.03 0.1 0.01 0.01 0.005 0.005 0.0001
  • Example 3 5.85 2.9 0.50 0.3 0.1 0.15 0.03 0.03 0.03 Remainder
  • Example 4 6.1 2.0 0.06 0.1 0.01 0.01 0.005 0.005 0.0001 Remainder
  • Example 5 6.1 2.1 0.03 0.15 0.06 0.07 0.015 0.015 0.015 Remainder
  • Example 6 6.1 2.9 0.50 0.3 0.1 0.15 0.03 0.03 0.03 Remainder
  • Example 7 6.3 2.3 0.03 0.15 0.06 0.07 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 Remainder
  • Example 8 7.0 2.0 0.
  • Each aluminum alloy may be homogenized by heat-treating the aluminum alloys of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3 according to Table 1 at 210 ° C.
  • An electronic device housing having an oxide film formed on a surface thereof may be manufactured as an electronic device housing through a CNC cutting process and an anodizing process of the aluminum alloy extruded material according to the examples and comparative examples thus formed.
  • yield strength, Vickers hardness of the surface, and gloss of the surface of the oxide film may be measured.
  • the yield strength, surface hardness and surface gloss of the aluminum alloy extruded material can be measured according to KS D 8301, and each result can be shown in Table 2 below.
  • Example 1 160 408
  • Example 2 504 189 400
  • Example 3 517 195 390
  • Example 4 460 169 381
  • Example 5 465 172 381
  • Example 6 531 205 365
  • Example 7 498 179 348
  • Example 8 507 187 330
  • Example 9 533 210 346
  • Example 10 519 202 318
  • Example 11 549 215 325 Comparative Example 1 448 157 408 Comparative Example 2 519 204 280 Comparative Example 3 588 220 220
  • FIG. 4 is an image of a cross section of an aluminum alloy extruded material according to an embodiment.
  • the aluminum alloy extruded material may be composed of a plurality of grain structures.
  • Each crystal grain may have the same or different size, and the average particle diameter may be 100 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • intermetallic compounds may be formed within crystal grains or at grain boundaries, and intermetallic compounds (eg, Zn 2 Mg) combine excess metal elements (eg, magnesium, zinc, iron, silicon, manganese, etc.) other than aluminum. can be formed by
  • the intermetallic compound may be in the form of small black grains and in the form of needles.
  • the average particle diameter of the intermetallic compound may be 100 ⁇ m to 300 ⁇ m, preferably 150 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • one crystal grain and adjacent crystal grains form a grain boundary, which is an adjacent interface, and two or more adjacent crystal grains based on the grain boundary may have different dislocations.
  • Exfoliation of the oxide film formed on the surface of the aluminum alloy extruded material according to Example 1 and Comparative Example 1 may be tested.
  • the adhesion of the oxide film can be observed as whether or not peeling of the film occurs after scratching with a knife blade and attaching and detaching several times using a tape according to ISO 2409 or ASTM D3359-17.
  • Electronic devices may be devices of various types.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • first, second, or first or secondary may simply be used to distinguish that component from other corresponding components, and may refer to that component in other respects (eg, importance or order) is not limited.
  • a (eg, first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • the certain component may be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeably interchangeable with terms such as, for example, logic, logic blocks, components, or circuits.
  • a module may be an integrally constructed component or a minimal unit of components or a portion thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • a storage medium eg, internal memory 136 or external memory 138
  • a machine eg, electronic device 101
  • a processor eg, the processor 120
  • a device eg, the electronic device 101
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (e.g. electromagnetic wave), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium. It does not discriminate when it is temporarily stored.
  • a signal e.g. electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • a computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (e.g. Play StoreTM) or on two user devices (e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • a device-readable storage medium e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play StoreTM
  • two user devices e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • at least part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a device-readable storage medium such as a manufacturer's server, an application store server, or a relay server's memory.
  • each component (eg, module or program) of the components described above may include a single object or a plurality of objects, and some of the multiple objects may be separately disposed in other components.
  • one or more components or operations among the aforementioned components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by modules, programs, or other components are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, omitted, or , or one or more other operations may be added.

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Abstract

알루미늄 합금 압출재 및 이를 포함하는 전자 장치 하우징이 개시된다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는 알루미늄, 아연, 마그네슘 및 구리를 포함하고, 구리 및 아연의 함량은 상관관계를 가지는 것일 수 있다. 그 외에도 다양한 실시 예들이 가능하다.

Description

알루미늄 합금 압출재 및 이를 포함하는 전자 장치 하우징
본 발명의 다양한 실시 예들은 알루미늄 합금 압출재 및 이를 포함하는 전자 장치 하우징에 관한 것이다.
전자 장치라 함은, 가전제품으로부터, 전자 수첩, 휴대용 멀티미디어 재생기, 이동통신 단말기, 태블릿 PC, 영상/음향 장치, 데스크탑/랩탑 컴퓨터, 차량용 내비게이션 등, 탑재된 프로그램에 따라 특정 기능을 수행하는 장치를 의미할 수 있다. 예를 들면, 이러한 전자 장치들은 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기와 같은 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 탑재될 수 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹 등을 위한 통신 및 보안 기능, 일정 관리나 전자 지갑 등의 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있다.
전자 장치는 다양한 재질로 마련된 하우징을 포함하고, 전자 장치 하우징은 외부 충격으로부터 전자 장치 내부의 부품들을 보호한다. 또한, 전자 장치 하우징은 사용자가 휴대하기 용이하고, 사용 시 사용자에게 미려감을 제공하도록 제조될 수 있다. 전자 장치 하우징은 전자 장치의 여러 내부 부품 및 모듈을 보호하기 위해 강도 및 경도가 높아야 하고, 외관 품질을 위해 광택도 우수한 것일 수 있다.
전자 장치 하우징으로서, 알루미늄 압출용 합금을 이용할 수 있다. 알루미늄 합금은 강성이 우수하고 금속의 고광택 및/또는 유광의 표면 특성을 가질 수 있으나, 강성과 외관 품질은 상충되는 관계에 있어 강성이 높은 알루미늄 합금의 경우 외관 품질이 낮고, 외관 품질을 개선한 알루미늄 합금의 경우 강성이 낮아 전자 장치에 이용이 어려울 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재로서, 알루미늄 및 여러 금속 원소를 포함하는 합금 압출재를 제공한다.
다양한 실시 예에 따르면, 고광택 및/또는 유광의 표면 특성이 구현됨과 동시에 강도 및 경도가 우수하고, 표면 산화피막의 부착력이 우수한 알루미늄 합금 압출재를 제공한다.
다양한 실시 예에 따른 알루미늄 합금 압출재는, 알루미늄, 아연, 마그네슘 및 구리를 포함하고, 상기 구리 및 상기 아연의 함량은, 상관관계를 가지는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치 하우징은, 알루미늄 합금 압출재를 포함하거나 알루미늄 합금 압출재로 둘러싸여 형성되는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 알루미늄 합금 압출재의 제조방법은, 알루미늄 금속을 준비하는 공정, 알루미늄 금속을 용융한 뒤, 아연 및 마그네슘을 포함하는 금속 원소를 첨가하여 알루미늄 합금을 형성하는 공정, 알루미늄 합금을 가열한 뒤 압출하는 공정 및 압출된 알루미늄 합금을 열처리하여 알루미늄 합금 압출재를 형성하는 공정을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재로서, 알루미늄 및 여러 금속 원소를 포함하는 합금 압출재를 제공할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 고광택 및/또는 유광의 표면 특성이 구현됨과 동시에 강도 및 경도가 우수하고, 표면 산화피막의 부착력이 우수한 알루미늄 합금 압출재를 제공할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른, 알루미늄 합금 압출재의 제조방법의 공정 흐름도이다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른, 알루미늄 합금 압출재의 제조방법의 흐름도이다.
도 4는 실시 예에 따른, 알루미늄 합금 압출재의 단면을 촬영한 이미지이다.
이하, 실시 예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 알루미늄 합금 압출재는, 알루미늄(Al); 아연(Zn); 마그네슘(Mg); 및 구리(Cu);를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는 표면에 산화피막이 형성될 수 있다. 알루미늄에 아연, 마그네슘 및 구리 원소를 첨가한 뒤 용융 및 압출하여 형성된 알루미늄 합금 압출재는 추가적으로 아노다이징(양극 산화처리) 공정이 수행될 수 있고, 아노다이징 공정이 수행됨에 따라 알루미늄 합금 압출재의 표면에 산화피막이 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 표면에 산화피막이 형성될 수 있고, 산화피막의 특성에 따라 알루미늄 합금 압출재의 외관 품질이 정해질 수 있다. 또한, 알루미늄 합금 압출재의 표면에 형성되는 산화피막이 쉽게 박리되지 않는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 구리 및 상기 아연의 함량은, 상관관계를 가지는 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재에 포함되는 구리 및 아연의 함량은 하기 수학식 1을 만족하는 것일 수 있다.
Figure PCTKR2022011031-appb-img-000001
([Cu]은 구리(Cu)의 함량(중량%), [Zn]는 아연(Zn)의 함량(중량%)에 해당한다.)
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는 아연의 함량에 따라 구리의 최소 함량이 결정되는 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는 아연 성분을 포함함으로써 강성이 우수한 알루미늄 합금 압출재를 제공할 수 있고, 아연과 함께 구리를 첨가하여 아노다이징 공정 수행에 따라 형성되는 산화피막의 박리를 방지할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재에 아연이 일정 범위 이상으로 과다하게 포함되는 경우 아노다이징 공정 수행에 따라 형성되는 산화피막이 쉽게 박리될 수 있고, 이에 따라 구리가 일정 범위로 함께 첨가되는 것이 바람직할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 산화피막의 박리를 방지하기 위해 알루미늄 합금 압출재 내의 아연의 함량에 비례하여 구리의 함량이 정해지는 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재에 포함되는 구리 및 아연 각각의 함량은, 상기 수학식 1을 만족할 수 있고, 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 아연은 5.85 중량% 내지 8.0 중량% 포함될 수 있고, 구리는 0.03 중량% 내지 0.50 중량%로 포함될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 절단 공정(예: CNC 절단)이 수행되어 전자 장치 하우징을 형성하는 것일 수 있다. 절단 공정이 수행될 때, 목적하는 형태 및/또는 모양을 형성하기 위해 알루미늄 합금 압출재의 내식성 및/또는 절삭성이 높은 것이 바람직할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 알루미늄, 아연, 마그네슘 및 구리 원소를 함유하고, 압출되어 형성되는 알루미늄 합금 압출재는, 절단 공정이 수행됨에 따라 전자 장치에 적합한 하우징의 형태로 가공될 수 있으며, 내식성 및/또는 절삭성이 우수하여 절삭면이 깨끗하고 빠르게 잘리기 때문에, 특히 소형의 부품(예: 이동식 전자 장치의 하우징)을 제조하기에 바람직할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 표준에 따라 수행되는 임의의 제조 공정을 통해 주조되는 것일 수 있다. 알루미늄 산업의 당업자라면 알 수 있는 일련의 제조 공정으로서, 예를 들어, 알루미늄의 용융 뒤 기타 금속 원소의 첨가 공정, 압출용 빌렛의 주조 공정, 압출용 빌렛의 균질화 열처리 공정, 고온에서 가열하며 압출하는 공정, 열처리를 통해 압출된 알루미늄 합금의 인공시효 열처리 공정, 절단 공정 및 표면 산화처리 공정(아노다이징 공정)을 포함할 수 있으나, 제조 공정이 이에 한정되는 것은 아니다. 다양한 실시 예에 따르면, 인공시효 열처리 공정은 압출된 알루미늄 합금의 강성을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 압출성이 우수한 것일 수 있다. 예컨대, 알루미늄 합금의 압출 공정은 알루미늄 합금의 고상선 온도(solidus temperature) 이하로 가열하며 수행될 수 있고, 압출 시의 마찰열에 의한 온도 상승을 고려하여 압출 속도를 결정할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 알루미늄 합금 압출재는, 고상선 온도가 600 ℃이상인 것일 수 있고, 예열 온도를 500 ℃이상으로 가열할 수 있어 압출 시의 압출 하중을 감소시키고 플로우 스트레스(flow stress)가 감소되는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 아연, 마그네슘 및 구리를 포함하는 금속 원소를 포함할 수 있고, 잔부는 알루미늄을 함유하는 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 아연(Zn)은 5.85 중량% 내지 8.0 중량%로 포함될 수 있다. 아연은 알루미늄 합금 압출재에서 마그네슘과 결합하여 Zn2Mg 강화상을 형성할 수 있고, 5.85 중량% 미만으로 포함되는 경우 항복강도가 저하될 수 있고, 8 중량%를 초과하여 포함되는 경우 내식성이 저하되며 아연을 포함하는 화합물 및 편석이 알루미늄 합금 압출재에 다수 존재할 수 있다. 예컨대, 아연이 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 5.85 중량% 미만으로 포함되는 경우 450 MPa 미만의 항복강도를 가질 수 있고, 8 중량%를 초과하여 포함되는 경우 아노다이징 공정이 수행됨에 따라 형성되는 산화피막 표면의 광택도가 300 GU 미만으로 저하될 수 있고, 자글거리는 현상이 발생할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 마그네슘(Mg)은 2 중량% 내지 2.9 중량%로 포함될 수 있다. 마그네슘이 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 2 중량% 미만으로 포함되는 경우 항복강도가 저하될 수 있고, 2.9 중량%를 초과하여 포함되는 경우 알루미늄 합금 압출재의 고상선 온도가 낮아 압출성이 저하될 수 있다. 예컨대, 마그네슘이 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 2 중량% 미만으로 포함되는 경우 450 MPa 미만의 항복강도를 가질 수 있고, 2.9 중량%를 초과하여 포함되는 경우 높은 압출 온도를 적용할 수 없어 압출 속도가 낮아지고 크랙이 발생할 수 있으며, 아노다이징 공정에 따른 산화피막 형성 후 표면의 광택도가 300 GU 미만으로 저하될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 아연 및 마그네슘의 함량은, 하기 수학식 2를 만족할 수 있다.
Figure PCTKR2022011031-appb-img-000002
([Zn]은 아연(Zn)의 함량(중량%), [Mg]는 마그네슘(Mg)의 함량(중량%)에 해당한다.)
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재의 마그네슘의 함량 대비 아연의 함량 비율은, 2 내지 4인 것일 수 있다. 마그네슘의 함량 대비 아연의 함량 비율이 2 미만인 경우 마그네슘의 함량이 상대적으로 높은 것으로서, 알루미늄 합금 압출재가 고강성을 가질 수 있으나 압출성 및/또는 압출속도 중 적어도 하나를 저하될 수 있고, 아노다이징 공정을 수행한 이후 표면 광택이 저하될 수 있다. 마그네슘의 함량 대비 아연의 함량 비율이 4 초과인 경우 아연의 함량이 상대적으로 높은 것으로서, 알루미늄 합금 압출재의 내식성이 저하되고 과량의 아연이 형성하는 화합물 및/또는 편석 중 적어도 하나에 의해 아노다이징 공정을 수행한 이후 표면 광택이 저하될 수 있고, 자글거리는 현상이 발생할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재에서 아연 및 마그네슘이 결합하여 Zn2Mg를 포함하는 금속간 화합물이 형성될 수 있다. 금속간 화합물은 알루미늄 합금 압출재에 첨가되는 금속 원소 간의 결합에 의해 형성될 수 있다. 금속간 화합물은 알루미늄 합금 압출재 내에 다수 분산될 수 있고, 금속간 화합물이 작을수록 아노다이징 공정이 수행됨에 따라 식각되는 표면의 산화피막에 흔적이 남지 않을 수 있다. 직경이 작은 미세한 금속간 화합물이 많이 포함될수록 광택도가 높아질 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 금속간 화합물의 직경이 10 ㎛ 이하인 것일 수 있고, 바람직하게는, 금속간 화합물의 직경이 6 ㎛ 이하인 것일 수 있다. 예컨대, 금속간 화합물의 직경은, 금속간 화합물의 평균 직경을 의미하는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 다수의 결정립 조직으로 이루어진 것일 수 있다. 알루미늄 합금 압출재는, 용해된 알루미늄을 주조하여 형성한 알루미늄 합금을 압출하여 형성되는 것일 수 있고, 서서히 식게되는 냉각 과정에서 결정립이 형성되는 것일 수 있다. 알루미늄 합금 압출재의 결정립은, 주조 이후 공정의 종류 및/또는 공정 조건 중 어느 하나 이상에 따라 크기가 결정될 수 있다. 예컨대, 주조 이후의 알루미늄 합금의 냉각속도를 빠르게 하면 알루미늄 합금 내의 결정립의 크기가 작아질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재의 결정립은, 평균 입자 직경이 100 ㎛ 내지 300 ㎛인 것일 수 있고, 바람직하게는, 150 ㎛ 내지 300 ㎛인 것일 수 있다. 둘 이상의 결정립은 가장자리에서 인접하게 되고, 경계에서 결정립계를 형성할 수 있는데, 결정립계를 기준으로 둘 이상의 인접한 결정립은 전위가 상이한 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재 내의 둘 이상의 인접한 결정립 간의 계면에서의 전위 차는, 30 mV 내지 100 mV인 것일 수 있고, 바람직하게는, 결정립계에서 둘 이상의 결정립의 전위 차는, 30 mV 내지 50 mV인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 구리(Cu)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 구리는 0.03 중량% 내지 0.50 중량%로 포함될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 구리가 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 0.03 중량% 미만으로 포함되는 경우 알루미늄 합금 압출재 내 결정립계의 전위 차가 커져 내식성이 낮고, 아노다이징 공정이 수행됨에 따라 형성되는 산화피막의 내구성이 낮을 수 있다. 또한, 구리가 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 0.50 중량%를 초과하여 포함되는 경우 알루미늄 합금 압출재 전체적으로 내식성이 크게 저하되고 아노다이징 공정이 수행됨에 따라 형성되는 산화피막의 색조가 황색으로 변할 수 있어 외관 품질을 저해할 수 있다. 예컨대, 구리가 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 0.03 중량% 내지 0.50 중량%로 포함되는 경우 내식성이 우수하여 절단 공정(예: CNC 절단 공정)에서 절삭면이 매끄럽게 형성될 수 있고, 아노다이징 공정에 따라 산화피막이 형성되어도 표면의 색조가 황색으로 변하지 않을 수 있으며, 강성이 향상되어 항복강도가 5 MPa 내지 10 MPa 향상될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 망간(Mn)을 포함할 수 있고, 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 망간은 0.1 중량% 내지 0.3 중량%로 포함될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 망간이 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 0.1 중량% 이상 포함되는 경우 알루미늄 합금 압출재 내 결정립들의 평균 입자 직경을 균일하게 제어하여 아노다이징 공정 수행 시 표면 광택도 및 광택의 균일도를 향상시킬 수 있고, 알루미늄 합금 압출 재 내 망간 원소의 침투에 따른 고용 강화(solid-solution strengthening) 효과가 발생하여 강성이 향상될 수 있고, 철과 화합물을 형성하여 과잉의 철 원소 잔존에 따른 내식성 감소를 완화시킬 수 있다. 망간이 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 0.3 중량%를 초과하는 경우 과잉의 망간이 분산되면서 표면 광택도를 저하시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 규소(Si)를 포함할 수 있고, 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 규소는 0.01 중량% 내지 0.1 중량%로 포함될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 규소가 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 0.01 중량% 이상 포함되는 경우 과잉의 철과 반응하여 과잉의 철 원소 잔존에 따른 내식성 감소를 완화시킬 수 있다. 또한, 규소가 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 0.1 중량% 초과하여 포함되는 경우 철과 반응하여 형성되는 금속간 화합물의 평균 입자 직경이 10 ㎛를 초과할 수 있고, 표면에 분산된 금속간 화합물에 의해 표면 광택이 크게 저하될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 철(Fe)을 포함할 수 있고, 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 0.01 중량% 내지 0.15 중량%로 포함될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 철이 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 0.01 중량% 이상 포함되는 경우 압출 공정 시 금형과 점착성, 소착성 및/또는 마찰력 중 적어도 하나를 감소시킬 수 있고, 0.15 중량%를 초과하여 포함되는 경우 규소 또는 망간과 입자 직경 10 ㎛ 이상의 금속간 화합물을 형성하여 표면 광택이 저하될 수 있고, 절단 공정(예: CNC 절단 공정)시 절삭성을 떨어뜨려 절단면이 매끄럽지 않을 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 철은 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 0.07 중량% 이하로 포함되는 것이 바람직할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 티타늄(Ti)을 포함할 수 있고, 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 0.005 중량% 내지 0.03 중량%로 포함될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 티타늄이 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 0.005 중량% 이상 포함하는 경우 알루미늄 합금 압출재 내의 결정립의 평균 직경 크기가 300 ㎛ 이하로 균일하게 형성될 수 있고, 아노다이징 공정에 따른 표면 산화피막의 광택도 및/또는 광택 균일도가 증가하고 압출 시 크랙이 발생하지 않을 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 티타늄이 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 0.03 중량%를 초과하여 포함되는 경우 과잉의 티타늄이 형성하는 화합물이 알루미늄 합금 압출재의 표면에 다양한 형상(예: 선 형상)으로 나타날 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 지르코늄(Zr)을 포함할 수 있고, 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 0.005 중량% 내지 0.03 중량%로 포함될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 지르코늄이 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 0.005 중량% 이상 포함하는 경우 알루미늄 합금 압출재 내의 결정립의 평균 직경 크기가 300 ㎛ 이하로 균일하게 형성될 수 있고, 아노다이징 공정에 따른 표면 산화피막의 광택도 및/또는 광택 균일도가 증가하고 압출 시 크랙이 발생하지 않을 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 지르코늄이 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 0.03 중량%를 초과하여 포함되는 경우 과잉의 지르코늄이 형성하는 화합물이 알루미늄 합금 압출재의 표면에 다양한 형상(예: 선 형상)으로 나타날 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 크롬(Cr)을 포함할 수 있고, 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 0.0001 중량% 내지 0.03 중량%로 포함될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 크롬을 0.0001 중량% 이상 포함하는 경우 결정립의 평균 직경 크기가 10 ㎛ 이하로 유지되며 강성이 상승하고 알루미늄 합금 압출재 내의 내부응력부식균열을 완화시킬 수 있고, 0.03 중량%를 초과하여 포함되는 경우 아노다이징 공정 수행됨에 따라 표면의 색조가 변하게 되며(예: 황색으로 변함) 외관 품질이 저하될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 구리(Cu) 및 아연(Zn)을 포함할 수 있고, 구리 및 아연의 함량은, 하기 수학식 3을 만족하는 것일 수 있다.
Figure PCTKR2022011031-appb-img-000003
([Cu]은 구리(Cu)의 함량(중량%), [Zn]는 아연(Zn)의 함량(중량%)에 해당한다.)
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재의 아연의 함량 대비 구리의 함량 비율은, 0.003 내지 0.375인 것일 수 있다. 아연의 함량 대비 구리의 함량 비율이 0.003 미만인 경우 아연의 함량이 상대적으로 높아 아노다이징 공정에 따라 형성된 산화피막이 쉽게 박리될 수 있고, 아연의 함량 대비 구리의 함량 비율이 0.375을 초과하는 경우 구리의 함량이 상대적으로 높아 내식성이 크게 저하되고 아노다이징 공정이 수행됨에 따라 색조가 변할 수 있다(예: 황감 현상 발생).
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 구리(Cu) 및 아연(Zn)을 포함할 수 있고, 구리 및 아연의 함량은, 하기 수학식 4를 만족하는 것일 수 있다.
Figure PCTKR2022011031-appb-img-000004
([Cu]은 구리(Cu)의 함량(중량%), [Zn]는 아연(Zn)의 함량(중량%)에 해당한다.)
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는 아연의 함량에 따라 아연의 함량에 따른 구리의 함량 비율이 정해지는 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재에 아연이 일정 범위 이상으로 과다하게 포함되는 경우 아노다이징 공정 수행에 따라 형성되는 산화피막이 쉽게 박리될 수 있고, 이에 따라 구리가 일정 범위로 함께 첨가되는 것이 바람직할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 산화피막의 박리를 방지하기 위해 알루미늄 합금 압출재 내의 아연의 함량에 따라 아연의 함량에 대한 구리의 함량 비율이 정해지는 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재에 포함되는 구리 및 아연 각각의 함량은, 상기 수학식 4를 만족할 수 있고, 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 아연은 5.85 중량% 내지 8.0 중량% 포함될 수 있고, 구리는 0.03 중량% 내지 0.50 중량%로 포함될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 항복 강도가 450 MPa 이상일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 열처리를 통한 균질화 공정이 수행되는 것일 수 있고, 알루미늄 합금 압출재의 항복 강도는, 460 MPa 이상, 465 MPa 이상, 470 MPa 이상, 480 MPa 이상, 490 MPa 이상, 500 MPa 이상, 510 MPa 이상, 520 mPa 이상, 530 mPa 이상 또는 540 MPa 이상일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 표면 경도가 150 Hv 이상일 수 있다. 표면 경도는 비커스 경도(Vickers hardness) 측정법에 따라 측정되는 것일 수 있고, 구체적으로, 대면각 136°를 가지는 사각뿔 형태의 피라미드형 다이아몬드 압자를 사용하여 알루미늄 합금 압출재를 누르고, 이렇게 눌러서 생긴 피라미드 모양의 오목 부분의 대각선 길이를 통해 경도를 측정할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재의 표면 경도는, 160 Hv 이상, 170 Hv 이상, 180 Hv 이상, 190 Hv 이상, 200 Hv 이상 또는 210 Hv 이상일 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치 하우징은, 실시 예에 따른 알루미늄 합금 압출재를 포함할 수 있다. 예컨대, 알루미늄 합금 압출재는, 휴대폰 및/또는 태블릿 컴퓨터 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치의 하우징으로서 이용될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 휴대폰(예: 스마트폰)의 외부 케이싱용 하우징 및 태블릿 바닥 섀시를 제조하기 위해 사용될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, ISO 2813에 따라 측정된 표면 광택도가 300 GU 이상일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 전자 장치의 하우징(예를 들어, 전자 장치의 외장 프레임)에 이용되어 전자 장치의 내부 부품 및 모듈을 보호할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 전자 장치의 외관이 미려해 보일 수 있도록 광택을 가지는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재의 표면 광택은, 국제 표준화 기구의 기준 ISO 2813에 따라 측정될 수 있다. ISO 2813에 따르면, 착색되지 않은 두께 약 10 ㎛의 시편에 대한 표면 광택을 측정하는 것으로서, 입사각 60°로 빛을 입사하여 반사되는 빛의 양을 측정함으로써 알루미늄 합금 압출재 표면의 표면 광택도를 측정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 알루미늄(Al), 아연(Zn) 및 마그네슘(Mg)을 포함하고, ISO 2813에 따라 측정된 표면 광택도가 300 GU 이상인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 아연 및 마그네슘의 함량은, 하기 수학식 2를 만족하는 것일 수 있다.
Figure PCTKR2022011031-appb-img-000005
([Zn]은 아연(Zn)의 함량(중량%), [Mg]는 마그네슘(Mg)의 함량(중량%)에 해당한다.)
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, Zn2Mg를 포함하는 금속간 화합물을 더 포함하고, 금속간 화합물은, 직경이 10 ㎛ 이하인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 평균 입자 직경이 100 ㎛ 내지 300 ㎛인 결정립을 포함하는 것이고, 둘 이상의 인접한 결정립 간의 계면에서의 전위 차는, 30 mV 내지 100 mV인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 아연은, 5.85 중량% 내지 8.0 중량%인 것이고, 상기 마그네슘은, 2.0 중량% 내지 2.9 중량%인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 구리(Cu)를 더 포함하고, 구리는, 0.03 중량% 내지 0.50 중량%인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 구리(Cu)를 더 포함하고, 구리 및 아연의 함량은, 하기 수학식 3을 만족하는 것일 수 있다.
Figure PCTKR2022011031-appb-img-000006
([Cu]은 구리(Cu)의 함량(중량%), [Zn]는 아연(Zn)의 함량(중량%)에 해당한다.)
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 구리(Cu)를 더 포함하고, 구리 및 아연의 함량은, 하기 수학식 4를 만족하는 것일 수 있다.
Figure PCTKR2022011031-appb-img-000007
([Cu]은 구리(Cu)의 함량(중량%), [Zn]는 아연(Zn)의 함량(중량%)에 해당한다.)
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 망간(Mn), 규소(Si), 철(Fe), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr) 및 크롬(Cr)을 더 포함하고, 망간은, 0.1 중량% 내지 0.3 중량%인 것이고, 규소는, 0.01 중량% 내지 0.1 중량%인 것이고, 철은, 0.01 중량% 내지 0.15 중량%인 것이고, 티타늄은, 0.005 중량% 내지 0.03 중량%인 것이고, 지르코늄은, 0.005 중량% 내지 0.03 중량%인 것이고, 크롬은, 0.0001 중량% 내지 0.03 중량%인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 구리(Cu), 망간(Mn), 규소(Si), 철(Fe), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr) 및 크롬(Cr)을 더 포함하고, 아연은, 5.85 중량% 내지 8.0 중량%인 것이고, 마그네슘은, 2.0 중량% 내지 2.9 중량%인 것이고, 구리는, 0.03 중량% 내지 0.50 중량%인 것이고, 망간은, 0.1 중량% 내지 0.3 중량%인 것이고, 규소는, 0.01 중량% 내지 0.1 중량%인 것이고, 철은, 0.01 중량% 내지 0.15 중량%인 것이고, 티타늄은, 0.005 중량% 내지 0.03 중량%인 것이고, 지르코늄은, 0.005 중량% 내지 0.03 중량%인 것이고, 크롬은, 0.0001 중량% 내지 0.03 중량%인 것이고, 알루미늄이 잔부를 차지하는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 항복 강도가 450 MPa 이상인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 표면 경도가 150 Hv 이상인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, ISO 2813에 따라 측정된 표면 광택도가 300 GU 이상인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치 하우징은, 다양한 실시 예에 따른 알루미늄 합금 압출재를 포함할 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른, 알루미늄 합금 압출재의 제조방법의 공정 흐름도이다.
도 2을 참조하면, 알루미늄 합금 압출재의 제조방법은, 알루미늄 금속을 준비하는 공정(210), 알루미늄 금속을 용융한 뒤, 아연 및 마그네슘을 사용하는 금속 원소를 첨가하여 알루미늄 합금을 형성하는 공정(220), 알루미늄 합금을 가열한 뒤 압출하는 공정(230) 및 알루미늄 합금을 열처리하는 공정(240)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금을 형성하기 위해서 알루미늄 금속 또는 모합금을 준비하여 용융시킬 수 있다. 예컨대, 알루미늄 합금을 850 ℃이상의 온도로 순수한 알루미늄(pure Al)을 가열하여 용융시킨 용탕에 아연 및 마그네슘을 포함하는 금속 원소를 첨가하여 합금을 형성할 수 있다. 금속 원소의 첨가는 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있고, 첨가하고자 하는 금속 원소를 다량으로 함유한 금속 융제를 알루미늄 용탕에 첨가하여 수행될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금을 형성하는 공정(220) 상 첨가되는 금속 원소는, 구리(Cu), 망간(Mn), 규소(Si), 철(Fe), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr) 및/또는 크롬(Cr) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금을 형성하는 공정(220)에서 첨가되는 금속 원소의 함량에 따라 압출 공정 이후의 알루미늄 합금 압출재의 특성이 결정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 아연(Zn)은 5.85 중량% 내지 8.0 중량%로 포함될 수 있다. 아연은 알루미늄 합금에서 마그네슘과 결합하여 Zn2Mg 강화상을 형성할 수 있고, 5.85 중량% 미만으로 포함되는 경우 압출되어 형성되는 알루미늄 합금 항복강도가 저하될 수 있고, 8 중량%를 초과하여 포함되는 경우 내식성이 저하되며 아연을 포함하는 화합물 및 편석이 알루미늄 합금 압출재에 다수 존재할 수 있다. 예컨대, 아연이 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 5.85 중량% 미만으로 포함되는 경우 알루미늄 합금 압출재가 450 MPa 미만의 항복강도를 가질 수 있고, 8 중량%를 초과하여 포함되는 경우 아노다이징 공정이 수행됨에 따라 형성되는 산화피막 표면의 광택도가 300 GU 미만으로 저하될 수 있고, 자글거리는 현상이 발생할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 마그네슘(Mg)은 2 중량% 내지 2.9 중량%로 포함될 수 있다. 마그네슘이 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 2 중량% 미만으로 포함되는 경우 압출되어 형성되는 알루미늄 합금 압출재의 항복강도가 저하될 수 있고, 2.9 중량%를 초과하여 포함되는 경우 알루미늄 합금 압출재의 고상선 온도가 낮아 압출성이 저하될 수 있다. 예컨대, 마그네슘이 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 2 중량% 미만으로 포함되는 경우 450 MPa 미만의 항복강도를 가질 수 있고, 2.9 중량%를 초과하여 포함되는 경우 높은 압출 온도를 적용할 수 없어 알루미늄 합금의 압출 속도가 낮아지고 크랙이 발생할 수 있으며, 아노다이징 공정에 따른 산화피막 형성 후 표면의 광택도가 300 GU 미만으로 저하될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 구리(Cu)는 0.03 중량% 내지 0.50 중량%로 포함될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 구리가 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 0.03 중량% 미만으로 포함되는 경우 압출되어 형성되는 알루미늄 합금 압출재 내 결정립계의 전위 차가 커져 내식성이 낮고, 아노다이징 공정이 수행됨에 따라 형성되는 산화피막의 내구성이 낮을 수 있다. 또한, 구리가 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 0.50 중량%를 초과하여 포함되는 경우 알루미늄 합금 압출재 전체적으로 내식성이 크게 저하되고 아노다이징 공정이 수행됨에 따라 형성되는 산화피막의 색조가 황색으로 변할 수 있어 외관 품질을 저해할 수 있다. 예컨대, 구리가 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 0.03 중량% 내지 0.50 중량%로 포함되는 경우 내식성이 우수하여 알루미늄 합금 압출재가 절단 공정(예: CNC 절단 공정)에서 절삭면이 매끄럽게 형성될 수 있고, 아노다이징 공정에 따라 산화피막이 형성되어도 표면의 색조가 황색으로 변하지 않을 수 있으며, 강성이 향상되어 항복강도가 5 MPa 내지 10 MPa 향상될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 망간(Mn)은 0.1 중량% 내지 0.3 중량%로 포함될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 망간이 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 0.1 중량% 이상 포함되는 경우 알루미늄 합금 내 결정립들의 평균 입자 직경을 균일하게 제어하여 아노다이징 공정 수행 시 표면 광택도 및 광택의 균일도를 향상시킬 수 있고, 알루미늄 합금 압출재 내 망간 원소의 침투에 따른 고용 강화(solid-solution strengthening) 효과가 발생하여 강성이 향상될 수 있고, 철과 화합물을 형성하여 과잉의 철 원소 잔존에 따른 내식성 감소를 완화시킬 수 있다. 망간이 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 0.3 중량%를 초과하는 경우 과잉의 망간이 분산되면서 표면 광택도를 저하시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 규소(Si)는 0.01 중량% 내지 0.1 중량%로 포함될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 규소가 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 0.01 중량% 이상 포함되는 경우 과잉의 철과 반응하여 과잉의 철 원소 잔존에 따른 내식성 감소를 완화시킬 수 있다. 또한, 규소가 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 0.1 중량% 초과하여 포함되는 경우 철과 반응하여 형성되는 금속간 화합물의 평균 입자 직경이 10 ㎛를 초과할 수 있고, 표면에 분산된 금속간 화합물에 의해 표면 광택이 크게 저하될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 철(Fe)는 0.01 중량% 내지 0.15 중량%로 포함될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 철이 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 0.01 중량% 이상 포함되는 경우 압출 공정 시 금형과 점착성, 소착성 및/또는 마찰력 중 적어도 하나를 감소시킬 수 있고, 0.15 중량%를 초과하여 포함되는 경우 규소 또는 망간과 입자 직경 10 ㎛ 이상의 금속간 화합물을 형성하여 표면 광택이 저하될 수 있고, 절단 공정(예: CNC 절단 공정)시 절삭성을 떨어뜨려 절단면이 매끄럽지 않을 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 철은 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 0.07 중량% 이하로 포함되는 것이 바람직할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 티타늄(Ti)은 0.005 중량% 내지 0.03 중량%로 포함될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 티타늄이 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 0.005 중량% 이상 포함하는 경우 알루미늄 합금 압출재 내의 결정립의 평균 직경 크기가 300 ㎛ 이하로 균일하게 형성될 수 있고, 아노다이징 공정에 따른 표면 산화피막의 광택도 및/또는 광택 균일도가 증가하고 압출 시 크랙이 발생하지 않을 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 티타늄이 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 0.03 중량%를 초과하여 포함되는 경우 과잉의 티타늄이 형성하는 화합물이 알루미늄 합금 압출재의 표면에 다양한 형상(예: 선 형상)으로 나타날 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 지르코늄(Zr)은 0.005 중량% 내지 0.03 중량%로 포함될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 지르코늄이 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 0.005 중량% 이상 포함하는 경우 알루미늄 합금 압출재 내의 결정립의 평균 직경 크기가 300 ㎛ 이하로 균일하게 형성될 수 있고, 아노다이징 공정에 따른 표면 산화피막의 광택도 및/또는 광택 균일도가 증가하고 압출 시 크랙이 발생하지 않을 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 지르코늄이 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 0.03 중량%를 초과하여 포함되는 경우 과잉의 지르코늄이 형성하는 화합물이 알루미늄 합금 압출재의 표면에 다양한 형상(예: 선 형상)으로 나타날 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 크롬(Cr)은 0.0001 중량% 내지 0.03 중량%로 포함될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 크롬을 0.0001 중량% 이상 포함하는 경우 결정립의 평균 직경 크기가 10 ㎛ 이하로 유지되며 강성이 상승하고 알루미늄 합금 압출재 내의 내부응력부식균열을 완화시킬 수 있고, 0.03 중량%를 초과하여 포함되는 경우 아노다이징 공정 수행됨에 따라 표면의 색조가 변하게 되며(예: 황색으로 변함) 외관 품질이 저하될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금을 형성하는 공정(220)은, 압출을 위한 빌렛을 형성하는 것으로서, 빌렛의 직경은, 4 인치 내지 10 인치인 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금을 형성하는 공정(220) 이후에, 알루미늄 합금을 균질화 열처리하는 공정이 더 수행될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 균질화 열처리하는 공정을 통해 압출된 알루미늄 합금 내의 금속 원소의 농도 구배의 평형을 이루어 균질화하고 불균일한 미세조직을 전체적으로 균일하게 만들어주기 위해 수행될 수 있고, 수 시간 이하, 예를 들어 30시간 이하의 시간 동안 높은 온도(예: 알루미늄 합금의 솔버스 온도(solvus temperature) 이하로서, 450 ℃내지 650 ℃, 바람직하게는, 500 ℃내지 650 ℃)로 가열하는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금을 압출하는 공정(230)은, 가열과 동시에 수행되는 것일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금을 압출하는 공정(230)은, 압출기에 장입되어 수행될 수 있으며, 압출 응력을 줄이기 위해 가열과 동시에 수행될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 압출하면서 압출기 내에서 압출 마찰에 의해 알루미늄 합금의 온도가 더 올라갈 수 있고, 합금의 압출 속도 및/또는 압출기 장입 시의 온도를 제어하여 알루미늄 합금이 압출되면서 고상선 온도 이상으로 가열되지 않도록 제어할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금을 압출하는 공정(230)을 통해 알루미늄 합금은 단면적이 90% 이상 줄어들 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 압출된 알루미늄 합금을 열처리하는 공정(240)은, 210 ℃이하의 온도에서 수행될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 열처리하는 공정(240)은, 200 ℃이하, 190 ℃이하, 180 ℃이하 또는 170 ℃이하의 온도에서 수행될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 열처리하는 공정(240)을 통해 압출된 알루미늄 합금은 알루미늄 합금 압출재로 형성될 수 있고, 열처리하는 공정(240)은 1시간 내지 48시간 동안 수행될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 열처리하는 공정(240)을 거쳐 금속간 화합물(예: Zn2Mg)이 석출되면서 알루미늄 합금 압출재의 강성이 크게 향상될 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른, 알루미늄 합금 압출재의 제조방법의 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 알루미늄 합금 압출재의 제조방법은, 알루미늄 금속을 준비하는 공정(310)(도 2의 알루미늄 금속을 준비하는 공정(210)), 알루미늄 금속을 용융한 뒤, 아연 및 마그네슘을 사용하는 금속 원소를 첨가하여 알루미늄 합금을 형성하는 공정(320)(도 2의 알루미늄 합금을 형성하는 공정(220)), 알루미늄 합금을 가열한 뒤 압출하는 공정(330)(도 2의 알루미늄 합금을 압출하는 공정(230)), 압출된 알루미늄 합금을 열처리하는 공정(340)(도 2의 알루미늄 합금을 열처리하는 공정(240)) 및 이렇게 형성된 알루미늄 합금 압출재를 아노다이징하는 공정(350)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 아노다이징하는 공정(350)은, 알루미늄 합금 압출재의 표면에 산화피막을 형성하기 위해 수행되는 것일 수 있다. 아노다이징 표면처리하는 공정(350) 이전에, 알루미늄 합금 압출재는, 특정 형태 및 모양을 가지도록 절단하는 공정(미도시)을 더 포함할 수 있다. 절단하는 공정은, 예를 들어, CNC 절단 가공을 통해 수행될 수 있다. 예컨대, 절단하는 공정을 통해 전자 장치(예: 이동식 전자 장치, 랩탑, 휴대용 단말기 등)의 하우징으로서 이용할 수 있도록 형태 및/또는 모양을 갖출 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 알루미늄 합금 압출재는, 아노다이징하는 공정(350)을 통해 표면에 산화피막이 형성되어 표면처리되는 것일 수 있다. 아노다이징하는 공정(350), 0.5 A/dm3 내지 2 A/dm3의 전류밀도 하에서 황산, 질산, 인산, 옥살산 및 크롬산 중 적어도 하나를 포함하는 용액에 침지되어 수행되는 것일 수 있다.
이하, 실시 예 및 비교 예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.
단, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
실시 예 및 비교 예
순수한 알루미늄 금속에 다양한 금속 원소를 첨가하여 알루미늄 합금 압출재를 제조할 수 있다. 알루미늄 합금 압출재의 총 중량을 기준으로 금속 원소의 함량을 상이하게 첨가하여 하기 표 1에 실시 예 및 비교 예의 알루미늄 합금의 조성을 나타낼 수 있다.
항목 Zn
[wt %]		 Mg
[wt %]		 Cu
[wt %]		 Mn
[wt %]		 Si
[wt %]		 Fe
[wt %]		 Ti
[wt %]		 Zr
[wt %]		 Cr
[wt %]		 Al
[wt %]
실시 예 1 5.85 2.0 0.03 0.1 0.01 0.01 0.005 0.005 0.0001 Remainder
실시 예 2 5.85 2.9 0.03 0.1 0.01 0.01 0.005 0.005 0.0001 Remainder
실시 예 3 5.85 2.9 0.50 0.3 0.1 0.15 0.03 0.03 0.03 Remainder
실시 예 4 6.1 2.0 0.06 0.1 0.01 0.01 0.005 0.005 0.0001 Remainder
실시 예 5 6.1 2.1 0.03 0.15 0.06 0.07 0.015 0.015 0.015 Remainder
실시 예 6 6.1 2.9 0.50 0.3 0.1 0.15 0.03 0.03 0.03 Remainder
실시 예 7 6.3 2.3 0.03 0.15 0.06 0.07 0.015 0.015 0.015 Remainder
실시 예 8 7.0 2.0 0.03 0.1 0.01 0.01 0.005 0.005 0.0001 Remainder
실시 예 9 7.0 2.9 0.50 0.3 0.1 0.15 0.03 0.03 0.03 Remainder
실시 예 10 8.0 2.0 0.03 0.1 0.01 0.01 0.005 0.005 0.0001 Remainder
실시 예 11 8.0 2.9 0.50 0.3 0.1 0.15 0.03 0.03 0.03 Remainder
비교 예 1 5.8 2.0 0.03 0.1 0.01 0.01 0.005 0.005 0.0001 Remainder
비교 예 2 8.2 2.0 0.03 0.1 0.01 0.01 0.005 0.005 0.0001 Remainder
비교 예 3 8.3 2.9 0.50 0.3 0.1 0.15 0.03 0.03 0.03 Remainder
상기 표 1에 따른 실시 예 1 내지 11, 비교 예 1 내지 3의 알루미늄 합금을 210℃에서 열처리하여 각 알루미늄 합금을 균질화할 수 있다. 이렇게 형성된 실시 예들 및 비교 예들에 따른 알루미늄 합금 압출재를 CNC 절단 공정 및 아노다이징 공정을 통해 전자 장치 하우징으로서 표면에 산화피막이 형성된 전자 장치 하우징을 제조할 수 있다.
실험예
상기 실시 예 1 내지 11, 비교 예 1 내지 3에 따른 알루미늄 합금 압출재에 대해서 항복강도, 표면의 비커스 경도 및 산화피막 표면의 광택도를 측정할 수 있다. 알루미늄 합금 압출재의 항복강도, 표면 경도 및 표면 광택도는 KS D 8301에 따라 측정될 수 있고, 각각의 결과는 아래 표2 와 같이 나타낼 수 있다.
항목 항복강도 [MPa] 경도 [Hv] 표면 광택도 [GU]
실시 예 1 451 160 408
실시 예 2 504 189 400
실시 예 3 517 195 390
실시 예 4 460 169 381
실시 예 5 465 172 381
실시 예 6 531 205 365
실시 예 7 498 179 348
실시 예 8 507 187 330
실시 예 9 533 210 346
실시 예 10 519 202 318
실시 예 11 549 215 325
비교 예 1 448 157 408
비교 예 2 519 204 280
비교 예 3 588 220 220
또한, 실시 예에 따른 알루미늄 합금 압출재의 단면을 현미경으로 관찰하여 도 4와 같이 나타낼 수 있다. 도 4는 실시 예에 따른, 알루미늄 합금 압출재의 단면을 촬영한 이미지이다.
도 4를 참조하면, 알루미늄 합금 압출재는 다수의 결정립 조직으로 구성될 수 있다. 각각의 결정립은 동일하거나 상이한 크기를 가질 수 있고, 평균 입자 직경은, 100 ㎛ 내지 300 ㎛인 것일 수 있다. 또한, 결정립 내 또는 결정립계에 금속간 화합물이 형성될 수 있고, 금속간 화합물(예: Zn2Mg)은 알루미늄 이외의 과잉의 금속 원소(예: 마그네슘, 아연, 철, 규소, 망간 등)의 결합에 의해 형성될 수 있다. 또한, 금속간 화합물은 검은 색을 띄는 작은 알갱이 형태로서, 침상 형태인 것일 수 있다. 금속간 화합물의 평균 입자 직경은 100 ㎛ 내지 300 ㎛일 수 있고, 바람직하게는, 150 ㎛ 내지 300 ㎛일 수 있다. 또한, 하나의 결정립과 인접한 결정립은 인접하는 경계면인 결정립계를 형성하게 되고, 결정립계를 기준으로 둘 이상의 인접한 결정립은 전위가 상이한 것일 수 있다.
상기 실시예 1 및 비교예 1에 따른 알루미늄 합금 압출재에 대해 표면에 형성된 산화피막의 박리 여부를 테스트할 수 있다. 산화피막의 부착력은 ISO 2409 또는 ASTM D3359-17에 따라 칼날로 긁은 뒤 테이프를 이용하여 수회 탈부착 후 피막의 박리가 일어나는지 여부로서 관찰될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시 예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (14)

  1. 알루미늄(Al); 아연(Zn); 마그네슘(Mg); 및 구리(Cu)를 포함하고,
    상기 구리 및 상기 아연의 함량은, 하기 수학식 1을 만족하는 것인,
    알루미늄 합금 압출재:
    Figure PCTKR2022011031-appb-img-000008
    ([Cu]은 구리(Cu)의 함량(중량%), [Zn]는 아연(Zn)의 함량(중량%)에 해당한다).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아연 및 상기 마그네슘의 함량은, 하기 수학식 2를 만족하는 것인,
    알루미늄 합금 압출재:
    Figure PCTKR2022011031-appb-img-000009
    ([Zn]은 아연(Zn)의 함량(중량%), [Mg]는 마그네슘(Mg)의 함량(중량%)에 해당한다).
  3. 제1항에 있어서,
    Zn2Mg를 포함하는 금속간 화합물;을 더 포함하고,
    상기 금속간 화합물은, 직경이 10 ㎛ 이하인 것인,
    알루미늄 합금 압출재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 압출재는, 평균 입자 직경이 100 ㎛ 내지 300 ㎛인 결정립을 포함하는 것이고,
    둘 이상의 인접한 상기 결정립 간의 계면에서의 전위 차는, 30 mV 내지 100 mV인 것인,
    알루미늄 합금 압출재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 아연은, 5.85 중량% 내지 8.0 중량%인 것이고,
    상기 마그네슘은, 2.0 중량% 내지 2.9 중량%인 것인,
    알루미늄 합금 압출재.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 구리는, 0.03 중량% 내지 0.50 중량%인 것인,
    알루미늄 합금 압출재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 구리 및 상기 아연의 함량은, 하기 수학식 3을 만족하는 것인,
    알루미늄 합금 압출재:
    Figure PCTKR2022011031-appb-img-000010
    ([Cu]은 구리(Cu)의 함량(중량%), [Zn]는 아연(Zn)의 함량(중량%)에 해당한다.)
  8. 제1항에 있어서,
    상기 구리 및 상기 아연의 함량은, 하기 수학식 4를 만족하는 것인,
    알루미늄 합금 압출재:
    Figure PCTKR2022011031-appb-img-000011
    ([Cu]은 구리(Cu)의 함량(중량%), [Zn]는 아연(Zn)의 함량(중량%)에 해당한다).
  9. 제1항에 있어서,
    망간(Mn); 규소(Si); 철(Fe); 티타늄(Ti); 지르코늄(Zr); 및 크롬(Cr);을 더 포함하고,
    상기 망간은, 0.1 중량% 내지 0.3 중량%인 것이고,
    상기 규소는, 0.01 중량% 내지 0.1 중량%인 것이고,
    상기 철은, 0.01 중량% 내지 0.15 중량%인 것이고,
    상기 티타늄은, 0.005 중량% 내지 0.03 중량%인 것이고,
    상기 지르코늄은, 0.005 중량% 내지 0.03 중량%인 것이고,
    상기 크롬은, 0.0001 중량% 내지 0.03 중량%인 것인,
    알루미늄 합금 압출재.
  10. 제1항에 있어서,
    망간(Mn); 규소(Si); 철(Fe); 티타늄(Ti); 지르코늄(Zr); 및 크롬(Cr);을 더 포함하고,
    상기 아연은, 5.85 중량% 내지 8.0 중량%인 것이고,
    상기 마그네슘은, 2.0 중량% 내지 2.9 중량%인 것이고,
    상기 구리는, 0.03 중량% 내지 0.50 중량%인 것이고,
    상기 망간은, 0.1 중량% 내지 0.3 중량%인 것이고,
    상기 규소는, 0.01 중량% 내지 0.1 중량%인 것이고,
    상기 철은, 0.01 중량% 내지 0.15 중량%인 것이고,
    상기 티타늄은, 0.005 중량% 내지 0.03 중량%인 것이고,
    상기 지르코늄은, 0.005 중량% 내지 0.03 중량%인 것이고,
    상기 크롬은, 0.0001 중량% 내지 0.03 중량%인 것이고,
    상기 알루미늄이 잔부를 차지하는 것인,
    알루미늄 합금 압출재.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 압출재는, 항복 강도가 450 MPa 이상인 것인,
    알루미늄 합금 압출재.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 압출재는, 표면 경도가 150 Hv 이상인 것인,
    알루미늄 합금 압출재.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 알루미늄 합금 압출재는, ISO 2813에 따라 측정된 표면 광택도가 300 GU 이상인 것인,
    알루미늄 합금 압출재.
  14. 제1항의 알루미늄 합금 압출재를 포함하는, 전자 장치 하우징.
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