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작성일 : 09-01-21 15:28
알루미늄 특성(1)
 글쓴이 : 유앤아이메탈
조회 : 8,938  
기본특성

물리적 성질
알루미늄의 원자번호는 주기율표상에서 13번에 해당하며, 원자량은 26.98입니다. 고순도 알루미늄 (99.996%)의 경우 비중이 20℃에서 2.689g/cm3로 구리의 8.9, 철의 7.9와 비교하면 약1/3정도로 가볍습니다.

화학적 성질
알루미늄은 활성인 금속으로 대기중에서 쉽게 산화되지만, 표면에 치밀한 알루미나를 형성하여 내부의 산화를 방지합니다. 이 산화피막은 내부의 치밀한 피막과 그 위에 수화된 피막이 합해진 산화층으로 되어 있습니다. 이 산화피막은 인공적으로 양극산화에 의하여 만들어지고 내식성과 내마모성이 좋습니다.

기계적 성질
알루미늄의 기계적 성질은 순도, 가공량, 열처리 등에 따라 달라집니다. 강도는 냉간 가공율이 증가함에 따라 가공경화에 의하여 상승하고 연성은 저하되며, 어닐링에 의하여 연화됩니다. 합금원소를 첨가하면 고용강화, 석출경화 등에 의해 보다 경화된 알루미늄을 얻을 수 있습니다. 일반적으로 합금원소의 고용량 증가와 함께 강도가 증가합니다. 이러한 성질은 알루미늄과 합금원소와의 원자반경의 차이가 클수록 현저하게 나타납니다.



경량성 알루미늄의 비중은 2.69로서 Fe의 7.87, Cu의 8.9에 비해 약 1/3에 불과합니다.
각종 부품, 재료등의 경량화에 의한 성능 향상 요구에 따라 자동차,철도, 항공기, 선박 등의 수송 분야에 많은 알루미늄이 사용되고 있습니다. ? 또, 알루미늄의 경량화 특성을 살려 각종 기계의 고속 회전 부품의 작동 효율을 높혀서 장치의 대형화에 의한 중량 증가를 억제하는 등 다양한 효과를가져오고 있습니다.
내식성 알루미늄은 대기중의 산소와 반응하여 표면에 얇고 치밀한 산화 피막을 형성합니다.
내식성과 강도를 겸비한 알루미늄 합금은 다양한 용도로 사용되고 있으며, 특히 건축, 자동차, 선박, 해양 개발 등의 분야에 많이 활용되고 있습니다.
가공성 알루미늄은 압출, 압연, 단조, 성형 등의 소성가공이 용이합니다.
종이와 같이 얇은 박판이나, 복잡한 형상의 압출형재를 용이하게 제조할 수가 있습니다. ? 또 1차 가공된 제품을 2차 성형 가공하거나 제품의 표면 등에 정밀 가공을 하는 것도 비교적 용이합니다. ? 절삭 가공성도 우수합니다.
열,전기
전도성
알루미늄의 열전도는 Fe의 5배, 전기 전도도는 Cu의 약 60%.
알루미늄의 전기 전도율은 구리의 약 60% 이면서 비중은 약 1/3에 불과하기 때문에 무게 대비 구리의 2배의 전류를 통하게합니다.? 현재는고전압의 송전선, 도체등에 넓게사용되고 있어 전기, 전자 분야에서의 수요도 크게 성장하고 있습니다. 알루미늄의 열전도율은 철의 약 5배로서, 열냉난방 장치, 엔진 부품, 각종 열교환기, 태양열 집열기, 음료캔 등에도 이 특성을 적용하여 사용되고 있습니다. 최근의 고밀도화한 기기, 시스템의과열 방지를 위한 방열판에도 사용되고 있습니다.
비자성 알루미늄은 자장의 영향을 받지 않으므로 초정밀 전자제품, 안테나 등에 사용됩니다.
주요 적용품목으로는 파라볼라안테나, 각종 계측 기기, 전자 의료기기, 메카트로닉스기기 등.
저온강도 알루미늄은 저온 취성파괴를 일으키지 않아 LNG탱크, 우주개발분야 등에 적용됩니다.
알루미늄은 액체 질소(-196℃)나 액체 산소(-183℃)의 극저온하에서도 취성 파괴를 일으키지않고 질긴 성질이 큰 것이 특징입니다. 저온 플랜트나 LNG(-162℃)의 탱크재로서 사용되고 있을 뿐만 아니라, 최근에는 우주 개발이나 바이오테크놀러지, 극저온의 초전도 관련 최첨단 분야에서도 이 특성이 각광을 받고 있습니다.
진공특성 알루미늄은 다른 금속에 비해 가스 방출이 작아 직공관련 부품에 적용됩니다.
알루미늄을 진공 장치의 재료에 사용했을 때, 금속자체로부터의 가스 방출이 매우 작고 진공 도달 성능이 다른 재료에 비해 뛰어납니다. 그래서 각종 고진공 펌프나 배관, 고진공반도체장치, 이화학 실험장치 등에 활용되고 있습니다.
표면처리 알루미늄은 양극산화 표면처리에 의하여 다양한 칼라, 경도를 갖는 내식성 피막을 얻을 수 있습니다.
알루미늄은 소재 자체로도 아름다운 금속이지만, 양극 산화 피막 처리등 표면 처리를 통하여 보다 아름다워지고, 표면 경도를 높여서 내식성과 내마모성을 높일 수 있습니다.
반사성 알루미늄은 빛, 열, 전파를 잘 반사하여 반사판, 우주복, 전자부품 Case등에 적용됩니다.
알루미늄은 적외선이나 자외선 등 의 광선, 전자파를 잘 반사합니다. 99.8%의 고순도 알루미늄은 방사 에너지의 90%이상을 반사합니다.
보호특성 알루미늄은 비타민등을 보호하는 특성이 있어 식품 및 의약품 포장재료로 사용됩니다.
알루미늄은, 무해 무취로 위생적입니다. 용기내의 화합물과 반응한다해도 중금속과 같이 인체 해를 끼치지 않습니다. 이 특성을 살려,식품이나 의약품의 포장, 음료캔, 의료기기등으로 사용되고 있습니다.
재활용성 알루미늄의 재생에 필요한 네너지는 원석으로부터 신지금을 제조하는 에너지의 3%에 불과합니다.
알루미늄은 다른 금속과 비교하면 산화가 어렵고, 융점이 낮기 때문에 폐알루미늄 제품을 녹여 쉽게 재생할 수가 있습니다.

 
 

 
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