항공우주 분야의 마그네슘 합금: 이점 및 응용 분야

20세기 초부터 인류는 우주 탐험의 최전선에 매료되어 왔으며, 세계 주요 강대국들은 이 혁신적인 분야에 막대한 투자를 하고 있습니다.

인류의 우주 탐사 영역은 첨단 위성 제조부터 획기적인 유인 우주 비행 임무에 이르기까지 전례 없는 성장을 거듭해 왔습니다. 괄목할 만한 성과를 거두었지만, 우주 산업은 여전히 엄청난 도전과제를 안고 있으며 많은 핵심 기술이 아직 개발 초기 단계에 머물러 있습니다.

항공우주 공학에서 가장 중요한 장애물 중 하나는 최적의 소재를 선택하는 것입니다. 소재의 선택은 우주선의 성능, 신뢰성, 효율성에 큰 영향을 미치므로 우주 탐사의 궤적을 형성하는 데 중추적인 역할을 합니다.

이 글에서는 특히 마그네슘 합금을 중심으로 항공우주 분야에 적합한 최첨단 금속 합금 소재에 대해 조명하고자 합니다. 엄격한 연구와 광범위한 테스트를 통해 마그네슘 합금은 항공우주 소재 포트폴리오의 핵심 구성 요소로 부상했습니다.

우주선이 우주 진공 상태에서 견뎌야 하는 극한의 환경 조건을 살펴보고, 마그네슘 합금을 돋보이게 하는 탁월한 특성을 살펴보고, 이러한 합금이 항공 우주 분야에서 우주선 제조에 점점 더 많이 선택되는 이유를 설명합니다.

마그네슘 합금이 제공하는 높은 중량 대비 강도, 우수한 열적 특성, 우수한 전자파 차폐 기능의 독특한 조합에 대해 논의할 것입니다. 또한 마그네슘 합금의 우주적 가치를 더욱 향상시키는 새로운 합금 원소와 가공 기술을 포함하여 마그네슘 합금 야금학의 최신 발전도 다룰 예정입니다.

우주 탐사의 경계를 넓히는 데 있어 마그네슘 합금의 중요한 역할을 이해하는 이 기술적 여정을 시작해 보겠습니다.

마그네슘은 산업에서 사용되는 가장 가벼운 금속 중 하나이며, 그 결과 개발된 마그네슘 합금 소재는 산업용 금속 합금 중 가장 가벼운 밀도를 갖게 되었습니다.

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독일은 1980년대에 마그네슘 합금을 산업적으로 생산하기 시작했고 1930년대에 처음으로 자동차 생산에 활용했습니다. 소련도 그 뒤를 이어 1930년대 중반에 항공기 생산 산업에 마그네슘 합금을 적용했습니다.

수요가 급증함에 따라 세계 각국은 다양한 연구 프로젝트를 통해 마그네슘 합금의 개발, 연구 및 사용을 매우 중요하게 여기고 있습니다.

마그네슘 합금은 저밀도, 높은 비강도, 우수한 열전도율, 가벼운 무게 등 여러 가지 장점이 있습니다. 하지만 기존의 가공 방식은 가소성이 떨어질 수 있으므로 다른 캐스팅 방법 는 다양한 애플리케이션에 맞게 개발되었습니다.

현재 마그네슘 합금은 다양한 연구 분야에서 중요한 역할을 하고 있습니다. 자동차 산업에서는 방향 제어 시스템, 기어박스 하우징, 계기판, 엔진 후드, 프레임, 도어 등과 같은 부품에 널리 사용되며 많은 선진국에서 사용되고 있습니다.

전자 통신 분야에서 마그네슘 합금은 우수한 특성으로 인해 가볍고 얇은 제품에 사용하기에 이상적이며 초경량 및 초박형 제품 개발에 대한 희망을 가져다줍니다. 카메라, 텔레비전, 노트북, 플라즈마 디스플레이, 휴대폰 등 일반적으로 사용되는 많은 전자 부품은 마그네슘 합금으로 만들어집니다.

의료 분야에서는 마그네슘 합금의 우수한 내식성과 화학적 및 물리적 안정성으로 인해 임상 의료용 임플란트로 사용하기에 이상적입니다.

마그네슘 합금은 다른 많은 분야에서도 중요한 역할을 하며 그 가치는 헤아릴 수 없을 정도로 큽니다.

우주선 소재의 경우 노화 방지 및 부식 방지 특성이 뛰어나고 극한의 우주 환경을 견디고 적응할 수 있어야 하며 우주선이 우주에서 안정적으로 생존할 수 있어야 합니다. 이러한 소재의 기본 요구 사항은 고밀도, 강도 및 강성입니다.

마그네슘 합금 소재를 사용하면 연료 소비를 줄이고, 비행 거리를 개선하며, 비행 시간을 연장할 수 있습니다. 또한 항공기는 더 높은 특정 강도 및 강성 이착륙, 기동 비행, 돌풍 등 다양한 요인에 의해 발생하는 정적 및 교대 하중을 견딜 수 있어야 합니다. 따라서 항공기 소재에서 피로 저항성은 매우 중요합니다.

가벼운 무게, 비강도, 저밀도, 우수한 열전도율 및 기타 우수한 특성으로 인해 마그네슘 합금 소재는 항공우주 소재에 대한 요구 사항을 충족합니다.

일본, 미국, 영국 등 세계 강대국들은 마그네슘 합금 소재 연구에 대한 투자를 늘리고 있습니다. 현재 전 세계 모든 국가가 마그네슘 합금 생산량을 늘리고 있습니다.

중국은 마그네슘 자원, 원산지, 수출량에서 세계 1위를 차지하고 있으며 마그네슘 금속 매장량도 가장 많습니다. 그러나 중국의 마그네슘 합금 산업 생산 및 제조에는 여전히 많은 과제가 남아 있습니다.

중국의 마그네슘 합금 생산 기술은 상대적으로 낙후되어 생산성이 낮고 에너지 소비가 높으며 경제적 가치가 떨어집니다. 중국 내 마그네슘 합금의 수출 비중도 낮아 거의 모든 수출이 외국 브랜드에 따라 생산되고 있습니다.

마그네슘 합금 제조 및 가공에 사용되는 핵심 기술과 장비는 자체 개발하는 경우가 드물고 외국의 선진 기술과 장비를 도입하는 경우가 많습니다.

항공우주 소재에 대한 성능 요구 사항

항공우주 분야에서 사용되는 소재는 초고온, 고온, 고진공에 대한 요구 사항을 충족해야 하는 경우가 많습니다. 고압, 강한 부식, 무게와 같은 극한의 조건에서 재료는 최소한의 부피와 질량을 가지면서도 기능적 요구 사항을 충족해야 합니다.

일부 소재는 대기권이나 우주에서 유지보수 없이 장시간 작동해야 하므로 높은 신뢰성과 품질 보증을 갖춰야 합니다.

항공우주 소재의 성능 요구 사항은 작업 환경에 따라 다릅니다.

우주선은 고온의 환경, 가스 엔진, 태양 복사로 인해 공기역학적 가열을 경험하며 때로는 음속의 3배에 달하는 속도로 공기 중에 장시간 노출됩니다.

이러한 환경에서 사용되는 재료는 고온 내구성 강도, 크리프 강도, 내열성, 내열성, 내충격성을 갖춰야 합니다. 피로 강도, 공기 및 산화 저항성, 부식성 매체에 대한 내열 부식성, 고온에서 장시간 작동할 수 있는 안정적인 구조를 갖추고 있습니다.

로켓 엔진은 3000°C 이상의 온도와 10마하 이상의 속도에 도달할 수 있습니다. 로켓 엔진이 고체 로켓 연료 가스 및 고체 입자와 혼합되면 탄도 미사일의 헤드가 마하 20 이상의 속도로 대기권에 재진입하여 입자 침식을 초래하기도 합니다.

따라서 우주 기술 분야의 고온 환경은 일반적으로 고온 및 고속 기류와 입자 침식을 수반합니다. 열 발생을 위해 재료를 사용해야 하는 경우, 고온 및 고점도 재료와 함께 열 및 승화와 같은 물리적 특성을 가진 재료가 사용됩니다.

높은 온도와 태양 복사열은 우주에 있는 인공위성과 비행선 표면의 온도 변동을 유발하기 때문에 천연 및 저온 추진제의 저온을 유지하기 위한 온도 제어 및 단열 코팅이 필요합니다.

아음속으로 성층권을 비행할 때 항공기의 표면 온도는 약 50°C까지 떨어집니다. 극지방의 겨울 기온은 40°C 이하로 떨어질 수 있습니다. 부품의 취성을 방지하기 위해 금속 또는 고무 타이어가 필요합니다. 액체 로켓은 액체 산소(끓는점 -183°C)와 액체 수소(끓는점 -253°C)를 추진제로 사용하므로 재료에 더 가혹한 환경 조건이 조성됩니다.

대부분 금속 소재 이러한 조건에서 고분자 재료는 부서지기 쉽지만 순수 알루미늄 및 알루미늄 합금, 티타늄 합금, 저온 강철, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리이미드, 퍼플루오로폴리에테르 등 적절한 재료를 개발하거나 선택하면 다양한 매체와 대기 환경이 재료의 부식 및 노화, 온도 하중 지지력, 구조물의 밀봉 문제에 미치는 영향을 완화할 수 있습니다. 여기에는 항공우주 재료 및 로켓 추진제와 접촉하는 연료(가솔린, 등유 등)는 물론 다양한 윤활유 및 유압유가 포함됩니다.

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대부분의 재료는 금속과 비금속 물질 모두에 의해 강하게 부식되기 쉽습니다.

대기 중 태양 복사의 영향을 받아 팽창하고 바람과 비에 의해 더 침식됩니다.

곰팡이가 번식하면 지하 습한 환경에 장기간 보관할 경우 폴리머 소재의 노화 과정이 크게 가속화될 수 있습니다.

항공우주 산업에서 사용하기에 적합하려면 소재는 부식, 노화 및 곰팡이에 대한 저항성이 우수해야 합니다.

우주 환경의 고유한 특성에는 고진공(1.33 x 10 MPa)과 우주선 조사가 포함됩니다.

고진공 상태에서, 금속 소재 가 서로 밀접하게 접촉하여 표면이 정화되면서 분자 확산 과정이 빨라져 '냉간 용접'이 발생합니다.

고진공 및 우주선 조사로 인해 비금속 재료 를 사용하면 빠르게 휘발되고 노화됩니다.

경우에 따라 광학 렌즈 휘발성 물질의 오염과 노화로 인한 씰의 고장으로 이어질 수 있습니다.

우주에서 사용할 재료는 일반적으로 지상에서 시뮬레이션과 테스트를 통해 선정 및 개발됩니다.

항공기 설계의 목표는 가능한 한 가벼우면서도 절대적인 신뢰성, 안전성 및 수명을 위한 여유를 제공하는 소재를 선택하는 것입니다. 이는 우주 환경에 적응하기 위해 필요합니다.

미사일이나 로켓과 같은 항공기를 단기간만 사용하는 경우 재료의 성능에 한계가 있습니다.

소재의 강도를 최대한 활용하고 안전을 보장하기 위해 금속 소재에는 '내손상 설계 원칙'이 사용됩니다. 이를 위해서는 비강도가 높을 뿐만 아니라 파단 인성도 높은 소재가 필요합니다.

시뮬레이션 조건에서 사용된 재료에 대해 균열 개시 수명 및 균열 성장률과 같은 데이터를 결정하고 허용 균열 길이와 해당 수명을 계산합니다.

유기 비금속 재료는 수명과 보험 기간을 결정하기 위해 자연 노화 및 인위적인 가속 노화 테스트를 거쳐야 합니다. 이는 설계 및 생산의 중요한 기초입니다.

마그네슘 합금의 특성 및 특성

(1) 고밀도

연료 부하를 줄이는 문제는 항공우주 산업에서 오랫동안 시급한 과제였으며, 이에 따라 가볍고 견고한 소재를 지속적으로 모색해 왔습니다.

엔지니어링 금속 합금 중 마그네슘 합금은 밀도가 약 1.8g/cm³로 알루미늄(2.7g/cm³)의 약 3분의 2, 강철(7.85g/cm³)의 1/4에 불과한 매우 낮은 밀도로 두드러집니다. 이러한 놀라운 밀도 이점은 항공우주 구조물에 마그네슘 합금을 적용하는 것을 가능하게 할 뿐만 아니라 매우 유리하게 만듭니다.

모든 구조용 합금 중 비중이 가장 낮은 마그네슘 합금은 기계적 무결성을 손상시키지 않으면서도 기존에 알루미늄이나 강철로 제작되던 부품의 무게를 크게 줄일 수 있습니다. 비강도(무게 대비 강도 비율)가 높기 때문에 질량을 획기적으로 줄이면서도 성능을 유지하거나 향상시키는 부품을 설계할 수 있습니다.

그 결과, 마그네슘 합금은 항공기 내부와 좌석 부품부터 기어박스 및 엔진 케이스에 이르기까지 항공우주 분야에서 널리 채택되고 있습니다. 이러한 광범위한 활용은 항공기 구조의 전체 중량을 크게 줄일 뿐만 아니라 주어진 임무 프로파일에 필요한 연료 부하도 크게 줄여줍니다.

마그네슘 합금의 통합이 항공기 성능에 미치는 영향은 다방면에 걸쳐 있습니다. 항공기의 공차 중량을 줄임으로써 적재 용량을 늘리거나 항속 거리를 늘릴 수 있습니다. 또한 연료 소비량이 줄어들어 운영 비용이 절감되고 CO2 배출량이 줄어들어 환경에 미치는 영향도 줄어듭니다. 이러한 이점은 총체적으로 항공기 효율성 향상, 비행 특성 개선, 운영 유연성 향상에 기여합니다.

(2) 높은 강도 비율

마그네슘 합금은 높은 비강도와 낮은 밀도의 탁월한 조합으로 유명하며, 첨단 엔지니어링 분야에서 점점 더 매력적인 소재가 되고 있습니다.

마그네슘 합금은 알루미늄 합금 및 강철에 비해 중량 대비 강도 측면에서 우수한 특성을 제공합니다. 일반적으로 알루미늄보다 약 35%, 강철보다 75% 낮은 밀도를 나타내면서도 경쟁력 있는 강도 특성을 유지합니다.

따라서 마그네슘 합금 소재는 무게 감소가 중요한 항공우주 제조 분야에서 특히 유용합니다. 이러한 합금은 전체 질량을 최소화하면서 상당한 하중을 견뎌야 하는 핵심 부품을 생산하는 데 활용될 수 있습니다. 예를 들면 우주선 객실의 구조 요소, 엔진 하우징, 변속기 케이스, 랜딩 기어 부품 등이 있습니다. 이러한 응용 분야에 마그네슘 합금을 사용하면 구조적 무결성이나 성능의 저하 없이 상당한 무게 절감, 연비 개선, 적재 능력 향상으로 이어질 수 있습니다.

(3) 우수한 방열

마그네슘 합금은 특히 방열 분야에서 다른 금속 합금에 비해 우수한 열 관리 특성을 나타냅니다.

마그네슘 합금 방열판의 바닥과 상단 사이의 열 구배는 다른 합금으로 제작된 방열판에서 관찰되는 것보다 훨씬 더 가파릅니다. 이 뚜렷한 온도 차이는 라디에이터 구조 내에서 공기 대류를 가속화하여 전반적인 방열 효율을 크게 향상시킵니다.

마그네슘 합금의 높은 열전도율(일반적으로 특정 합금 구성에 따라 51~156W/m-K 범위)이 이러한 성능 이점에 기여합니다. 또한 마그네슘의 밀도(약 1.8g/cm³)가 낮기 때문에 무게에 큰 영향을 주지 않으면서 더 넓은 표면적의 방열판을 설계할 수 있어 열 전달 능력이 더욱 향상됩니다.

정량적으로 등온 조건에서 마그네슘 합금 라디에이터는 동급 알루미늄 합금 라디에이터보다 약 2배의 열 방출 속도를 보여줍니다. 이는 지정된 온도 감소를 달성하는 데 필요한 시간이 50% 단축된다는 의미로, 마그네슘 합금은 항공우주, 자동차 및 고성능 전자제품 냉각 시스템과 같이 신속한 열 관리가 필요한 애플리케이션에 특히 매력적입니다.

(4) 우수한 충격 흡수 효과

탄성 범위에서 마그네슘 합금은 충격 하중을 받을 때 독특한 기계적 거동을 보입니다. 비강도가 높고 탄성 계수가 상대적으로 낮기 때문에 탄성 변형을 제어할 수 있어 구조적 무결성을 유지하면서 상당한 양의 충격 에너지를 흡수할 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 다른 많은 구조용 금속에 비해 진동 감쇠 특성이 우수합니다.

마그네슘 합금의 뛰어난 에너지 흡수 능력은 뛰어난 충격 완화 성능으로 이어집니다. 충격이 발생하면 합금의 미세 구조가 탄성 변형을 통해 운동 에너지를 효율적으로 소멸시켜 소재를 통해 전파되는 응력파의 크기를 줄입니다. 이 메커니즘은 진동을 크게 감쇠시켜 항공기 애플리케이션에서 전반적인 구조적 안정성과 승객의 편안함을 향상시킵니다.

또한 마그네슘 합금의 고유한 감쇠 특성은 놀라운 소음 감소 기능에 기여합니다. 내부 마찰 메커니즘을 통해 기계적 에너지를 열로 변환하는 합금의 능력은 음향 에너지 전달을 크게 감소시킵니다. 이 특성은 구조물에서 발생하는 소음과 공기 중 소음을 효과적으로 감쇠시켜 기내 환경을 조용하게 만들고 항공기 부품의 소음으로 인한 피로를 줄여줍니다.

마그네슘 합금은 뛰어난 충격 흡수 및 소음 감소 특성으로 인해 항공 분야에서 특히 가치가 높습니다. 이러한 특성은 승객의 승차감을 향상시킬 뿐만 아니라 항공기 구조의 피로 관련 문제를 완화하는 데 중요한 역할을 하여 전반적인 비행 안전과 항공기 부품의 수명에 크게 기여합니다. 마그네슘 합금을 전략적 위치에 적용하면 구조적 성능을 개선하고 유지보수 요구 사항을 줄이며 항공기의 운영 효율성을 높일 수 있습니다.

(5) 좋은 리몰딩

1900년대 초, 다이캐스팅 기술이 마그네슘 합금에 처음 적용되면서 경량 금속 성형의 획기적인 발전이 이루어졌습니다. 이 공정을 통해 높은 치수 정확도와 매끄러운 표면 마감으로 복잡한 형상을 신속하게 생산할 수 있었습니다.

그러나 기존의 다이캐스팅 방식은 무결성이 높은 마그네슘 합금 부품을 생산하는 데 어려움을 겪었습니다. 이러한 한계에는 콜드 셧 및 흐름 라인과 같은 표면 결함은 물론 다공성 및 수축 공동과 같은 내부 품질 문제도 포함되었습니다. 따라서 다이캐스팅 공정을 개선하고 마그네슘 합금 주조 기술을 발전시키기 위해 광범위한 연구 및 개발 노력이 진행되었습니다.

마그네슘 합금은 유동성이 우수하고 용융 잠열이 낮아 복잡한 형상과 얇은 벽면을 가진 구조 부품을 제조하는 데 매우 적합합니다. 이러한 특성은 마그네슘의 낮은 밀도(약 1.8g/cm³로 알루미늄보다 35% 가볍다)와 결합하여 중소형 하중을 견디는 경량 부품을 제작하는 데 이상적입니다. 오일 팬, 밸브 커버와 같은 자동차 엔진 부품과 브레이크 페달 브래킷, 스티어링 휠 전기자 등이 대표적입니다. 최근 고압 다이캐스팅(HPDC) 및 반고체 금속(SSM) 주조 공정의 발전으로 마그네슘 합금의 사용 범위가 더욱 까다로운 구조용 분야로 확대되었습니다.

(6) 내식성

항공우주 소재에 대한 다양한 매체와 대기 조건의 영향은 주로 부식과 성능 저하로 나타납니다. 이러한 소재는 항공기 연료(예: 항공 가솔린 및 제트 연료), 로켓 추진제(예: 농축 질산, 사산화 질소, 히드라진), 윤활유 및 유압유를 비롯한 다양한 공격적인 물질에 노출됩니다. 이러한 물질 중 다수는 금속 및 비금속 재료 모두에 강력한 부식성 또는 분해 효과를 나타냅니다.

폴리머 소재의 경우 자외선, 온도 변화, 습기와 같은 환경적 요인에 장기간 노출되면 노화 과정이 가속화될 수 있습니다. 특히 지하나 환기가 잘 되지 않는 환경에서 높은 습도와 미생물 증식에 노출되면 성능이 크게 저하될 수 있습니다.

따라서 부식, 환경적 열화, 미생물 공격에 대한 내성은 항공우주 소재의 중요한 특성입니다. 특히 반응성이 높고 낮은 전기화학적 전위로 인해 빠르게 부식되기 쉬운 마그네슘 합금의 경우 더욱 그렇습니다.

따라서 마그네슘 합금의 표면 보호는 무엇보다 중요합니다. 전통적으로 화학적 변환 코팅이 사용되었지만, 1980년대 이후 양극 산화가 우수한 보호 특성과 공정 제어로 인해 선호되는 방법이 되었습니다.

최근 마그네슘 합금 주조용 보호 분위기에 대한 연구, 특히 CO2+SF6 가스 혼합물을 사용한 연구 결과 합금 표면에 보호막이 형성되는 것이 밝혀졌습니다. 이 필름은 1차 MgO 층으로 구성되며, F 이온이 MgO와 액체 Mg 사이에서 매개체 역할을 하여 MgF2를 형성합니다. 이 이중층 구조는 필름의 컴팩트함과 보호 특성을 향상시킵니다.

하지만 강력한 온실가스인 육불화황(SF6)과 관련된 환경 문제로 인해 연구자들은 효과적인 보호를 위해 불소를 함유하면서도 환경에 미치는 영향이 적은 대체 보호 가스를 적극적으로 찾고 있습니다.

마그네슘 합금은 많은 알칼리성 환경에서 부식에 매우 취약하지만, 특정 우주선 전용 알칼리성 조건에서는 뛰어난 안정성을 보인다는 점에 주목할 필요가 있습니다. 이러한 독특한 특성 덕분에 적절한 보호 조치가 취해진다면 특정 항공우주 분야에 유용하게 사용될 수 있습니다.

(7) 일부 화학적 특성은 안정적입니다.

마그네슘 합금은 다양한 유기 화합물, 특히 휘발유와 등유와 같은 탄화수소에서 뛰어난 화학적 안정성을 보여줍니다. 연료 환경에서의 부식과 열화에 대한 내성이 뛰어나 특정 항공우주 및 자동차 애플리케이션에 이상적입니다.

따라서 마그네슘 합금은 가솔린 및 등유용 연료 탱크뿐만 아니라 기어, 브레이크 시스템, 연료 공급 부품 등 이러한 연료에 노출되는 주요 엔진 부품 제조에 광범위하게 사용됩니다. 저밀도 및 높은 중량 대비 강도 비율은 이러한 응용 분야에 대한 적합성을 더욱 향상시켜 전반적인 중량 감소 및 연비 향상에 기여합니다.

민간 및 군사 부문의 항공우주 산업은 마그네슘 합금을 널리 채택하고 있습니다. 마그네슘 합금이 기체 구성에 중요한 역할을 하는 B-25 미첼 폭격기가 대표적인 예입니다. 특히 B-25에는 약 90kg의 압출 마그네슘 합금 부품과 200kg 이상의 마그네슘 합금 주물이 사용됩니다. 이러한 광범위한 마그네슘 합금 사용은 항공기의 경량 설계에 기여하여 성능과 항속 거리를 향상시킵니다.

마그네슘 합금은 항공기 외에도 첨단 미사일 시스템과 위성 부품에도 적용되고 있습니다. 예를 들어, 중국의 본부(홍치 또는 레드 플래그) 지대공 미사일 시스템은 계기실, 후미 부분, 엔진 마운트와 같은 핵심 구조에 마그네슘 합금을 사용합니다. 합금의 높은 비강도, 우수한 진동 감쇠 특성 및 열 관리 특성 덕분에 무게 감소와 열 안정성이 가장 중요한 이러한 까다로운 항공 우주 분야에 특히 적합합니다.

(8) 온도 저항

마그네슘 합금은 고온과 저온 모두에서 탁월한 내성을 발휘하여 우주선이 직면하는 극한의 환경 조건에 적합합니다. 이러한 합금은 일반적으로 대기권 재진입의 강렬한 열부터 깊은 우주의 극한의 추위까지 항공우주 분야에서 발생하는 열 스트레스를 견딜 수 있습니다.

우주의 고온 영역에서 연화되거나 녹기 쉬운 일부 금속 재료와 달리 마그네슘 합금은 구조적 무결성을 유지합니다. 고온에 강하기 때문에 발사 및 재진입을 포함한 우주 비행의 다양한 단계에서 발생하는 열 부하를 견딜 수 있습니다.

동시에 마그네슘 합금은 뛰어난 저온 적응성과 단열 특성을 보여줍니다. 이러한 특성은 우주선의 내부 부품을 보호하고 우주 공간의 차가운 진공 상태에서 정상 작동을 보장하는 데 매우 중요합니다.

마그네슘 합금의 기계적 특성은 고온에서 특히 주목할 만합니다. 우주 환경에서도 강도와 강성을 유지하여 우주 임무 중 구조적 무결성을 위한 견고한 기반을 제공합니다.

항공우주 산업에서 항공기 및 우주선 생산에 필요한 소재 요건은 매우 엄격합니다. 모든 부품은 성능, 신뢰성, 안전성에 대한 엄격한 기준을 충족해야 합니다. 기존 산업용 소재로는 이러한 요구 사항을 충족하기가 쉽지 않지만, 마그네슘 합금의 고유한 특성은 항공우주 제조의 요구 사항과 매우 잘 부합합니다.

마그네슘 합금은 구조 요소부터 엔진 부품에 이르기까지 다양한 우주선 구성 요소에 적용됩니다. 밀도가 낮아 우주선의 전체 질량을 크게 줄여 연료 요구량 감소와 임무 기간 연장으로 직결됩니다.

마그네슘 합금의 높은 비강도와 비강성은 우주선의 안정성을 보장하고 우주에서 뛰어난 구조적 성능을 제공합니다. 이러한 특성은 우주선이 발사, 기동 및 우주 파편으로 인한 잠재적 충격을 견딜 수 있는 능력에 기여합니다.

마그네슘 합금의 우수한 가공성과 성형성은 복잡한 우주선 부품의 제조를 지원하여 성능과 기능을 최적화하는 복잡한 설계를 가능하게 합니다.

마그네슘 합금의 높은 감쇠 능력은 민감한 장비를 보호하고 유인 임무에서 승무원의 편안함을 보장하는 데 중요한 신뢰할 수 있는 진동 억제 수단을 제공합니다.

마그네슘 합금은 내식성, 고온 성능, 알루미늄 합금과의 강력한 호환성(항공우주 분야에서 종종 함께 사용됨)으로 인해 우주 기술 분야에서 사용이 확대될 가능성이 매우 높습니다.

경량, 높은 중량 대비 강도, 열 안정성, 가공성 등 이러한 뛰어난 특성의 조합으로 마그네슘 합금은 항공우주 역량을 발전시키고 미래 우주 탐사 임무를 수행하는 데 중요한 소재로 자리매김하고 있습니다.