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Nb기 초고온합금의 개발 배경 및 적용 현황

전문가 제언: ○ 지구환경문제에 대한 대책으로 터빈의 열효율을 보다 높게 하여 CO2 배출량을 더욱 절감시키려는 필요성이 강하게 요구되고 있다. 이에 대하여 발전용 가스터빈의 운전온도는 계속적으로 상승되고 있는 추세이므로, 이러한 고온에 견디는 Ni기 초고온합금을 개량하고 발전시키는 연구가 활발히 추진되어야 할 것이다.

○ 개발된 Nb기 초고온합금을 실제로 적용하기 위해서는 실제로 필요한 형상과 치수를 가진 고온부품의 제조방법의 개발, 각종 특성에 대한 자료 및 장기 신뢰성의 확보 등 해결해야 할 과제가 선결문제로 남아 있다.

○ 개발된 Nb기 초고온합금은 다량의 Si을 함유하고 있어 내산화성이 불충분할 것으로 생각이 되므로 확산을 방지할 수 있는 내산화성 코팅에 대한 방법도 검토되어야 할 것으로 판단된다.

○ 일본에서는 Nb기 초고온합금의 개발은 신에너지․산업기술종합개발기구(NEDO)에 의한 제정지원과제로 1996년부터 (주)초고온재료연구소를 중심으로 하여 수행되어 큰 성과를 거두고 있다. 국내에서도 국가적인 차원에서의 관심과 지원체제가 필요한 시점이라고 생각된다.

○ 기존에 사용되고 있는 Ni기 초고온합금을 대신할 Nb기 초고온합금을 완전히 개발하기 위해서는 Nb와 Ni의 재료가격과 제조방법의 차이에 따른 제조원가의 비교가 선행되어야 하며, 동시에 품질적인 장단점에 대한 평가자료를 충분히 확보하고 검토해야 할 것이다.

저자: TANAKA Ryohei
자료유형: 학술정보