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ISSN : 1225-0562(Print)
ISSN : 2287-7258(Online)
Korean Journal of Materials Research Vol.29 No.10 pp.609-616
DOI : https://doi.org/10.3740/MRSK.2019.29.10.609

Effect of Plasma Electrolytic Oxidation Conditions on Oxide Coatings Properties of Die-Cast AZ91D Mg Alloy

Seong-Jun Park1, Dae-Young Lim2, Jeong-Hwan Song2
1Dept. of Materials Engineering, Graduate School of PaiChai University, Daejeon 35345, Republic of Korea
2Dept. of Materials Science and Engineering, PaiChai University, Daejeon 35345, Republic of Korea
Corresponding author E-Mail : song_jeonghwan@pcu.ac.kr (J. H. Song, PaiChai Univ.) E-Mail : dylim@pcu.ac.kr (D. Y. Lim, PaiChai Univ.)
July 22, 2019 September 9, 2019 September 10, 2019

Abstract


Oxide coatings are formed on die-cast AZ91D Mg alloy through an environmentally friendly plasma electrolytic oxidation(PEO) process using an electrolytic solution of NaAlO2, KOH, and KF. The effects of PEO condition with different duty cycles (10 %, 20 %, and 40 %) and frequencies(500 Hz, 1,000 Hz, and 2,000 Hz) on the crystal phase, composition, microstructure, and micro-hardness properties of the oxide coatings are investigated. The oxide coatings on die-cast AZ91D Mg alloy mainly consist of MgO and MgAl2O4 phases. The proportion of each crystalline phase depends on various electrical parameters, such as duty cycle and frequency. The surfaces of oxide coatings exhibit as craters of pancake-shaped oxide melting and solidification particles. The pore size and surface roughness of the oxide coating increase considerably with increase in the number of duty cycles, while the densification and thickness of oxide coatings increase progressively. Differences in the growth mechanism may be attributed to differences in oxide growth during PEO treatment that occur because the applied operating voltage is insufficient to reach breakdown voltage at higher frequencies. PEO treatment also results in the oxide coating having strong adhesion properties on the Mg alloy. The micro-hardness at the cross-section of oxide coatings is much higher not only compared to that on the surface but also compared to that of the conventional anodizing oxide coatings. The oxide coatings are found to improve the micro-hardness with the increase in the number of duty cycles, which suggests that various electrical parameters, such as duty cycle and frequency, are among the key factors controlling the structural and physical properties of the oxide coating.



플라즈마 전해 산화 처리조건에 따른 다이캐스트 AZ91D Mg 합금 위에 제조된 산화피막 특성

박 성준1, 임 대영2, 송 정환2
1배재대학교 대학원 재료공학과
2배재대학교 신소재공학과

초록


    © Materials Research Society of Korea. All rights reserved.

    This is an Open-Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

    1.서 론

    현재 전반적인 산업분야에서 경량, 내구성, 에너지 효 율, 그리고 재활용과 같은 특유의 장점을 가지는 경량 재료들이 기술적, 경제적인 면을 고려하여 보다 널리 사 용하고자 하는 요구가 증가하고 있다. 특히 Mg 합금은 1.7 g/cm3의 저밀도, 높은 비강도, 내진특성, 전기전도성, 열전도성, 전자파차폐 특성, 주조성 등이 매우 우수하다. 따라서 Mg 합금의 이용은 자동차 산업, 노트북이나 디 지털카메라, 휴대폰 케이스 내외장재를 포함한 전기전자 산업의 많은 응용 분야에 사용되고 있다.1-5) 그러나 광 범위한 분야에서 각광을 받고 있는 Mg 합금은 높은 화 학적 활성 때문에 빠른 부식 속도, 열악한 마모 특성 및 낮은 경도로 인해 사용 환경에 따라 응용 범위가 제한 되고 있는 실정이다.6,7) 이런 Mg 합금의 내부식성, 내마 모성 향상을 위해 기존의 화성처리, 도금법, 양극산화법 등 다양한 표면처리 기술들이 적용되고 있지만 완전히 극복하기에는 부족한 부분이 존재한다.

    최근에는 양극산화법과 비슷한 원리로 경량금속의 표 면에 산화피막을 형성시킬 수 있는 플라즈마 전해 산화 법(plasma electrolytic oxidation; PEO)이라는 기술이 보 고되고 있다.8-10) 이 표면처리로 형성된 산화피막은 표면 경도를 강화시켜 줌으로써 외부 요인에 의한 긁힘, 부 식 등으로 인한 제품 손상을 막아 주고, 균일한 산화피 막 층을 형성시켜 내마모성과 내식성을 향상시키는데 기 여한다. 또한 PEO 처리방법은 규산염, 인산염, 알루민산 염 등과 같은 약한 알칼리 전해질에서 실행하기 때문에 무연, 무취, 무독으로 공정 중 유독 물질을 발생시키지 않아 환경 친화적인 표면처리법이다.8)

    PEO 표면처리 조건은 전해질의 농도 및 화학조성, 전 기적 공정 변수인 인가 전압 크기, 전류량 변화, 주파 수, duty cycle, 전원 공급 방식 등과 모재 금속합금 성 분의 조성 변화에 따라 많은 변수가 있고 이런 표면처 리 조건에 따라 결정상, 두께, 구조 및 물성이 다른 산 화피막 층을 얻을 수 있다.11-20)

    본 연구에서는 정밀하고 정교한 다이캐스트 주조기술 로 제조한 내식성이 우수한 AZ91D Mg 합금에 대해 PEO 표면처리 하였다. PEO 표면처리에 있어서 전기적 변수들 중 전류밀도와 양극/음극의 전류 비를 고정한 후 주파수와 duty cycle의 변화에 따라 형성된 산화피막의 결정구조, 표면 및 단면구조, 피막두께, 미소경도 등에 미 치는 영향을 비교 관찰하였다.

    2. 실험방법

    본 연구에서는 40mm× 50 mm× 1 mm 크기의 Fig. 1(a)에 나타낸 것과 같은 결정상을 가지는 다이캐스트된 AZ91D Mg 합금의 판재(장원테크㈜)를 사용하였고 표면 처리 전에 오염물질을 제거하기 위하여 에탄올과 아세 톤으로 탈지하고 증류수로 세척한 후 따뜻한 공기로 건 조하였다. 사용한 Mg 합금의 조성을 Table 1에 나타내 었다. 전해조의 용량은 25 L이며 양쪽 면에 스테인레스 스틸의 음극판과 전해조 중앙에 양극인 Mg 합금 판재 가 위치하도록 구성하고 실험하는 동안에 전해액이 충 분히 균일하게 분포될 수 있도록 순환장치를 이용하였 다. 본 연구에서 사용된 PEO 표면처리 장치는 자체 개 발한 바이폴라 펄스 전원이 인가되는 동작전압 500~800 V, 동작전류 ~30 A로 조절이 가능한 50 KW 용량의 전 원공급장치를 사용하였다.

    본 실험에서는 PEO 표면처리를 통해 AZ91D Mg 합 금에 기능성 산화피막을 형성시키기 위하여 전해액은 증 류수에 기본 전해질인 NaAlO2 4 g/L의 농도에 각각 KOH 2 g/L, KF 2 g/L을 첨가한 것으로 하였고 전해액의 온 도는 20 °C 이하로 유지시켰다. 양극과 음극의 전류비(Ia/ Ic)는 2:1.5로 고정하였고 40분 동안 표면처리를 하였다. 본 실험의 자세한 전기적 변수는 Table 2에 나타낸 것 과 같이 주파수와 duty cycle을 변화시켜 PEO 표면처 리를 하여 산화피막을 형성하였다. 산화피막이 형성된 시 편 표면에 부착되어 있는 불순물 등을 제거하기 위하여 증류수와 에탄올을 사용하여 생성된 산화피막을 세척하 고 건조기에서 100 °C에 30분간 건조하였다.

    다이캐스트 AZ91D Mg 합금 위에 형성된 산화피막 층 에 대한 결정상은 X-ray diffraction(XRD, CuKα1, 45 kV- 40 mA, 2θ = 10-80°, 2°/min, Rigaku, Japan)으로 분석하 였다. 산화 피막 층의 표면 및 단면 미세구조는 FE-SEM (Hitachi SU-8230, Japan)을 사용하여 관찰하였다. 산화 피막 층 단면의 성분 분석 및 분포는 energy dispersive X-ray spectroscopy(EDS, Bruker AXS #4010 XFlash Detector)를 사용하였다. 형성된 산화피막의 단면 부분 에 대한 미소경도는 micro vickers hardness tester (MATSUZAWA, MMT-7, Japan)을 사용하여 KS B0811 의 시험방법에 따라 50 g의 하중을 주어 측정하였고 최 종 미소경도 값은 평균 5회 반복 측정하여 얻었다. 다 이캐스트 AZ91D Mg 합금 판재의 경도도 동일한 방식 으로 측정하였다.

    3. 결과 및 고찰

    Fig. 1은 다이캐스트 AZ91D Mg 합금 위에 다양한 주 파수와 duty cycle의 변화에 따라 PEO 표면처리한 각 샘플들의 산화피막에 대한 X-선 회절 패턴을 나타낸 것 이다. 인가된 전압 또는 전류에 따라 전해액속의 담긴 Mg 합금 표면에서 방전 채널을 통해 발생하는 다수의 플라즈마 방전에 의한 열화학 반응에 의해 표면에서 산 화피막이 형성하게 된다. Fig. 1에 나타낸 것과 같이 다 이캐스트 AZ91D Mg 표면에 형성된 산화피막 층의 결 정상은 모든 샘플에서 비슷한 XRD 패턴을 나타내며 모 든 산화피막 층은 주로 MgO(JCPDS: 87-0653), MgAl2O4 (JCPDS: 77-1203)에 해당하는 회절 패턴을 나타냈다. 전 해액 안에서 PEO 처리하는 동안 다이캐스트 Mg 합금 의 표면은 산화하여 주로 MgO를 형성한다. 또한 열적, 화학적으로 안정한 스피넬 구조의 MgAl2O4 결정상은 PEO 표면처리 하는 동안 사용된 NaAlO2 전해액에서 해 리된 AlO2 성분이 Mg 또는 생성한 MgO와 반응하여 형성되거나 Al 성분이 함유한 AZ91D Mg 합금이 산화 하여 형성된 것으로 사료된다. 각각의 동일한 duty cycle 에서 낮은 주파수에서 표면처리 하여 형성된 산화피막 의 회절 피크강도와 결정성은 전반적으로 증가하였다. 이 것은 동일 duty cycle에서 상대적으로 낮은 500 Hz에서 는 합금 AZ91D Mg에 인가된 전류가 충분히 가해져 안 정한 MgO 상의 피크강도가 증가하지만 2,000 Hz의 빠 른 주파수에서는 인가 전류까지 도달하지 못하고 바뀌 기 때문에 형성된 MgO 상이 상대적으로 작은 것으로 사료된다. 또한 동일한 주파수로 PEO 표면처리한 것을 비교하여 보면 duty cycle이 증가함에 따라 형성된 산 화피막의 회절 피크강도와 결정성이 전반적으로 증가하 였다. 대표적으로 Fig. 1(b)의 500 Hz, 40 % duty cycle 조건(A3)에서는 10 % duty cycle의 조건(A1)에 비해 비 교적 가해지는 표면처리 시간과 에너지의 총량의 크기 가 크기 때문에 모든 영역에서 안정한 MgO 상의 피크 강도가 증가하는 것으로 판단된다.

    Fig. 2는 각 주파수에서 duty cycle이 10 %, 20 %, 그 리고 40 %의 조건에서 PEO 표면처리한 후 다이캐스트 AZ91D Mg 합금 위에 형성된 산화피막의 표면구조를 FE-SEM으로 관찰한 것이다. 모든 샘플에 있어서 형성 된 산화피막의 표면은 전반적으로 분화구 흔적과 그로 인해 발생된 기공, 그리고 분화구에서 분출되어 형성된 생성물들을 포함하고 있는 것으로 볼 수 있었다.8-10) 이 러한 현상은 인가한 고전압의 PEO 표면처리 조건에서 전해액 중에 합금 표면에서 생성하는 고온의 플라즈마 에 의하여 Mg 합금이 용융되고 플라즈마 방전 채널을 통해 분출하면서 20 °C 이하로 유지되는 차가운 전해액 에 의해 급속히 냉각되어 팬케이크 모양을 가지는 굳어 진 흔적을 나타냈다. 또한 플라즈마 방전 채널에 의해 형성된 미세기공과 이것을 중심으로 형성된 응고 구조물 에 미세한 균열이 보여지는데 이것은 냉각된 전해액과 용 융 산화물 사이의 열응력 또는 Mg 합금이 Mg(OH)2을 거쳐 MgO로 산화되는 과정에서의 몰부피 차이로 인해 발생하는 것으로 사료된다.18-20) Fig. 2(a-c)와 Fig. 2(d-f) 는 각각 동작 주파수 500 Hz와 1,000 Hz로 서로 다른 duty cycle 조건에서 얻어진 산화피막의 표면구조를 나 타낸 것이다. 플라즈마 방전 채널에 의해 발생한 기공 의 크기와 용융물의 분출에 의해 생성된 분화구 구조물 과 응고 산화물의 크기가 duty cycle이 증가할수록 커 지는 것을 알 수 있었다. 40 % duty cycle의 조건은 높 은 플라즈마 에너지를 가지고 있기 때문에 발생되는 플 라즈마 방전은 10 % 보다 상대적으로 크고 강하므로 PEO 표면처리에 의해 형성된 산화피막은 duty cycle의 증가에 따라 치밀한 산화피막 표면구조를 가지지만 기 공 크기가 커지고 표면조도가 거칠어지는 것이 명확하 게 나타나는 것을 알 수 있었다. 상대적으로 duty cycle 10 %에서 형성된 산화피막의 표면은 보다 평탄하지만 균 일하게 분포되어 있는 다수의 작은 미세기공들을 가지 는 것을 볼 수 있었다. 또한, 빠른 주파수 2,000 Hz에 서 서로 다른 duty cycle 조건으로 표면처리 하여 얻어 진 산화피막의 표면구조를 Fig. 2(g-i)에 나타냈다. 다이 캐스트 AZ91D Mg 합금 위에 초기 산화피막의 생성과 정처럼 희박하게 생성물이 존재하는 치밀하지 못한 표 면구조와 상대적으로 큰 기공을 가지고 있다. 이는 빠 른 주파수로 인해 동작전압이 충분히 인가되지 못했기 때문일 것으로 판단된다.

    Fig. 3은 각각의 주파수와 duty cycle 조건에 따라 PEO 표면처리한 산화피막의 단면형상을 FE-SEM 후방산란전 자 모드로 관찰한 결과이다. PEO 표면처리한 모든 조 건에서 다이캐스 AZ91D Mg 합금 위에 산화피막이 형 성됨을 확인하였고 모든 산화피막 층들은 비교적 치밀 한 구조로 이뤄진 것이 관찰되고 있으나 일부 표면과 가 까운 피막 바깥층은 커다란 치밀 주상구조와 방전 채널 이 관찰되는 것을 볼 수 있었다. 또한 다이캐스 AZ91D Mg 합금 판재와 그 위에 형성된 산화피막 층과의 계면 에서는 어떠한 결함도 보이질 않고 치밀하게 부착되어 있는 것을 볼 수 있었다. 단면 이미지 결과에서 나타낸 것처럼 전반적으로 각각의 동일한 동작 주파수에서 duty cycle이 증가함에 따라 산화피막의 두께가 증가하는 것 을 알 수 있었다. 대표적으로 500 Hz에서 표면처리한 결 과를 Fig. 3(a-c)에서 나타낸 것처럼 duty cycle이 증가 함에 따라 산화피막의 두께는 10 %일 때 10 μm, 20 % 일 때 25 μm, 40 %일 때 50 μm로 증가하는 것을 확인 할 수 있다. PEO 반응에 있어서 duty cycle이 클수록 플라즈마에 의해 용융된 표면과 전해액과의 표면반응이 더 많이 일어나기 때문에 산화피막은 더 치밀하고 안정 적으로 형성될 수 있었다. 그러나 각각의 동일한 duty cycle에서 동작 주파수가 증가함에 따라 산화피막의 두 께가 감소하는 것을 나타내고 있다. 이러한 이유는 비 록 duty cycle이 클지라도 빠른 주파수에서는 PEO 표 면처리시 표면에서의 절연파괴를 위해 필요로 하는 동 작전압이 충분히 인가되지 못하기 때문에 산화피막의 성 장속도에 있어서 차이가 나타나는 것으로 판단된다.21)

    Table 2의 A3 PEO 표면처리 조건에서 형성한 산화피 막 층의 단면으로부터 표면층에서 내부의 Mg 합금 방 향으로 EDS 선분석을 통해 얻어진 각 성분에 대한 원 소분포를 Fig. 4에 나타내었다. 비록 산화피막의 표면 층 에 K 성분이 분석되지만 산화피막의 성분은 대부분 Mg, Al, O로 이뤄져 있는 결과를 얻었다. 산화피막 층에서 의 Mg와 O 성분이 피막 전체에 골고루 분포되어 있어 Fig. 1에서의 XRD 결과처럼 형성된 산화피막의 조성이 MgO로 대부분 되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 산화 피막의 표면층 영역에서 작은 양의 K 성분은 전해액으 로 사용하였던 KF 용액이 플라즈마에 의해 생성된 용 융 산화물과 함께 표면에서 급랭되면서 검출된 것으로 판단된다. Al 원소는 사용된 NaAlO2 전해액에서 해리된 AlO2 또는 다이캐스트 AZ91D Mg 합금에 포함되어 있 는 성분 중 하나인 Al에 의해 관찰된 것으로 판단된다. 이렇게 형성된 스피넬 구조인 MgAl2O4은 부식 저항성 을 향상시키는 역할을 할 것으로 기대된다.

    PEO 표면처리 하여 형성되는 산화피막 층의 MgO와 MgAl2O4의 결정상은 전극 금속의 용해, 양극에서의 산 소기체 발생, 전해액의 해리, 물의 가수분해 등의 현상 으로 이온화되고 여러가지 반응을 통해 다양한 메커니 즘으로 구성된다. 각 산화피막 결정상의 형성 메커니즘 은 합금으로부터 용해된 Mg2+가 산화피막/전해액 계면으 로 이동하고 전해액으로부터 합금/산화피막 계면으로 전 해액 성분과 발생된 O2−가 이동하여 양쪽 계면에서 동 시에 MgO와 MgAl2O4가 형성된다. PEO 반응 초기에 Mg 합금이 이온화된 산소기체와 반응하여 먼저 MgO가 형성되고 플라즈마 방전 채널을 통해 분출되는 용해된 Mg2+ 또는 미리 형성된 MgO층과 전해액의 AlO2 성분 이 반응하면서 스피넬 구조의 MgAl2O4 결정상이 형성 되며 지속적으로 절연파괴 전압이 인가되면 반응이 계 속되면서 용해된 Mg2+가 표면으로 분출되어 MgAl2O4와 MgO가 복합적으로 형성되었다고 판단된다.

    Mg + 4OH - Mg 2+  + 6e -  +O 2-  + 2H 2 O, Mg 2+  + 2OH - Mg(OH) 2 MgO + H 2 O MgO+ 2AlO 2 -  + O 2- MgAl 2 O 4  or Mg 2+  +2O 2-  + 2AlO 2 - MgAl 2 O 4

    Fig. 5는 다양한 주파수와 duty cycle 조건에서 PEO 표면처리를 통해 얻은 산화피막의 단면에 대한 미소경 도 측정값을 나타낸 것이다. 산화피막의 단면을 5 point 찍어 평균값을 구하였고 Mg 합금 판재의 미소경도는 비 교를 위해 제시하였다. 본 실험에 사용한 다이캐스 AZ91D Mg 합금은 대략 90 Hv의 미소경도 값을 가진다. PEO 표면처리 조건인 2,000 Hz, duty cycle 10 %와 20 %에 서 형성된 산화피막의 경우 피막 두께가 얇게 형성되어 측정을 하지 못하였다. 각 동일 주파수에서 duty cycle 이 증가할수록 미소경도가 전반적으로 증가하는 경향을 나타내고 있으며 XRD 및 단면 이미지 결과에서와 마 찬가지로 동일 주파수를 비교하면 duty cycle이 증가할 수록 치밀하고 우수한 경도를 가지는 MgO와 MgAl2O4 상이 형성되고 산화피막의 두께가 증가하여 미소경도가 증가하는 것으로 판단된다. Duty cycle 40 %과 500 Hz 에서 형성된 산화피막의 경우 최대 740 Hv의 미소경도 값을 가졌다.

    4.결 론

    NaAlO2의 전해질로 구성된 용액에 KOH와 KF를 첨 가한 전해액을 사용하여 플라즈마 전해 산화 (PEO) 공 정으로 다이캐스 AZ91D Mg 합금을 표면처리하기 위해 양극/음극의 전류비 (Ia/Ic)를 1.33으로 고정한 후에 전기 적인 변수로 duty cycle(10 %, 20 %, 그리고 40 %)과 주 파수(500 Hz, 1,000 Hz, 그리고 2,000 Hz)를 변화시켜 산 화피막을 형성한 후 물성을 분석하였다. 형성된 모든 산 화피막의 결정상은 MgO와 스피넬 구조의 MgAl2O4가 얻 어졌고 합금과 그 위에 형성된 산화피막과의 계면에서 는 치밀하게 부착되어 있는 것을 볼 수 있었다. 각 동 일 주파수에서 duty cycle이 증가함에 따라 그리고 동 일한 duty cycle에서는 주파수가 감소함에 따라 형성된 MgO의 회절 피크강도와 결정성이 전반적으로 증가하는 것을 알 수 있었다. 표면처리에 의해 얻어진 산화피막 의 표면은 전체적으로 플라즈마 방전 채널을 통해 용융 Mg가 분출되어 형성된 분화구 모양의 흔적과 생성물들 로 이루어져 있고 분출 통로 역할을 한 부분은 미세기 공 형태 나타나는 것을 볼 수 있었다. 또한 분화구 모 양의 응고 구조물에서 균열이 관찰되는데 차가운 전해 액에서 용융된 산화피막이 급랭하여 발생하는 열응력에 의한 것으로 판단된다. Duty cycle이 작은 경우에는 산 화 피막의 표면조도가 상대적으로 평탄하지만 피막 두 께는 얇은 것을 알 수 있었다. Duty cycle이 증가함에 따라 발생되는 플라즈마 방전이 상대적으로 크고 강하 기 때문에 PEO 표면처리에 의해 형성된 산화피막은 피 막 두께가 두꺼워지며 기공 크기가 커지고 표면조도가 거칠어지는 것이 명확하게 나타나는 것을 알 수 있었 다. 또한 주파수가 빠른 조건에서의 PEO 표면처리는 절 연파괴를 일으킬 수 있는 충분한 동작전압까지 인가하 지 못하였기 때문에 산화피막의 두께는 상대적으로 얇 게 형성되는 것을 알 수 있었다. 동일 주파수에서 duty cycle이 증가할수록 치밀하고 우수한 경도를 가지는 MgO 와 스피넬 구조의 MgAl2O4 결정상이 많이 형성하여 단 면미소경도가 증가하는 경향을 나타내며 PEO 표면처리 조건에 따라 다이캐스 AZ91D Mg 합금의 경도 대비 3~8배에 상당하는 미소경도를 가지는 산화피막을 얻을 수 있었다. 산화피막의 결정상, 성장 속도, 미세구조 및 경 도 특성은 PEO 표면처리의 전기적인 변수인 duty cycle 과 주파수 조건에 크게 의존하고 이를 제어하는 주요 요 인 중 하나임을 나타냈다.

    Acknowledgment

    This work was supported by a research grant from PaiChai University in 2018 (No. 2018A0417).

    Figure

    MRSK-29-10-609_F1.gif

    XRD patterns of die-cast AZ91D Mg alloy (a) and oxide coatings obtained by PEO treatment at the frequency of (b) 500 Hz (at duty cycle of A1: 10 %, A2: 20 %, and A3: 40 %), (c) 1,000 Hz (at duty cycle of B1: 10 %, B2: 20 %, and B3: 40 %), and (d) 2,000 Hz (at duty cycle of C1: 10 %, C2: 20 %, and C3: 40 %).

    MRSK-29-10-609_F2.gif

    FE-SEM images representing the surface morphologies of oxide coatings obtained by PEO treatment at the conditions described in Table 2 for (a) A1, (b) A2, (c) A3, (d) B1, (e) B2, (f) B3, (g) C1, (h) C2, and (i) C3.

    MRSK-29-10-609_F3.gif

    FE-SEM images of the cross-section of oxide coatings obtained by PEO treatment at the conditions described in Table 2 for (a) A1, (b) A2, (c) A3, (d) B1, (e) B2, (f) B3, (g) C1, (h) C2, and (i) C3.

    MRSK-29-10-609_F4.gif

    Microscopic image of the cross-section and the corresponding EDS line scan along the white line of the oxide coating obtained by PEO treatment under the conditions of A3 sample (listed in Table 2).

    MRSK-29-10-609_F5.gif

    Micro-hardness of the oxide coatings obtained by PEO treatment at the conditions described in Table 2 for (a) A1, (b) A2, (c) A3, (d) B1, (e) B2, (f) B3, (g) C1, (h) C2, and (i) C3.

    Table

    Chemical composition of die-cast AZ91D Mg alloy (wt%).

    PEO treatment conditions of die-cast AZ91D Mg alloy.

    Reference

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