연소실 라이너에 열 장벽 코팅의 적용(Application of thermal barrier coatings on combustion chamber liners - A review.)

전문가 제언

□ 열장벽 코팅은 여러 이유로 깨짐과 기지접착감소의 문제를 경험한다. 계면에 걸친 열팽창의 어울리지 않음이 이런 손상거동에 책임이 있다고 믿고 있다. 확산, 산화, 상변태, 탄성 변형, 소성변형, 크리프변형, 열팽창, 열전달, 복사, 파괴, 피로 및 소결이 열장벽 코팅의 설계와 개발에 도전적 기회를 준다.

□ 연소기벽 온도는 매우 높을 수 있다. 재료는 운행시작과 종료에서 매우 급한 온도 변화를 경험해서 저사이클 피로가 중요한 실패 양상이다. 안정상태의 열응력도 연소공정의 특징 때문에 중요할 수 있다. 유연하지만 열피로를 견딜 수 있는 설계가 필수적이다. 연소공정 자신이 고주파진동을 발생시키고 이것이 고 사이클 피로 실패로 귀착될 수 있다.

□ 세라믹, 세라믹 복합재, 금속간화합물, 내열성 금속합금 같은 대체 고온구조용 재료는 아직도 개발단계이다. 산화 이트륨 안정화된 지르코늄에 근거한 열장벽 코팅의 내구성은 접착코트성분과 공정개선으로 충분히 증가시킬 수 있다.

□ 발전된 기술이 이륙과 착륙 시 NOx를 80% 감소시켰고 전체 연료 절약을 8~15%하는데 공헌했다. 세라믹기지 복합재료의 대체적용이 연소기라이너, 터빈날개, 고급터빈날개바퀴를 위해 연구되었고 고온 폴리머기지 복합재료와 혁신적인 가벼운 재료가 고정엔진 구조를 위해 연구되고 있다.

□ 가스터빈 연소기 라이너의 현재 계획은 연속섬유세라믹복합재료와 세라믹복합재료 그리고 세라믹매트릭스 복합재료인 Sylramic, Nicalon, Naxal 그리고 Ceracurb로의 대체로 바뀌었다.

저자

Goswami, B; Sahay, SK; Ray, AK

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2004

권(호)

23(3)

잡지명

HIGH TEMPERATURE MATERIALS AND PROCESSES

과학기술
표준분류

재료

페이지

211~236

분석자

신*순

분석물

• 연소실라이너 열 장벽코팅의 적용.pdf [243,547 byte]

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