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백금족 금속 합금을 이용한 내산화 코팅

전문가 제언
○ 백금족 금속은 융점이 매우 높고 내열성과 내식성이 우수하며, 특이한 촉매 특성을 가지고 있어 전자부품이나 자동차 촉매, 연료전지, 의료 분야를 비롯한 여러 분야에 사용된다. 특수한 용도 중 하나로 제트엔진이나 화력발전소의 가스터빈의 동익(動翼, moving blade)과 같은 극한 환경에서 사용되는 구조재료의 내산화 코팅재로 백금족 금속이 사용된다.

○ 제트엔진이나 화력발전용 가스터빈은 효율 향상과 용량 증가를 위해 연소가스온도를 높이는 시도를 하고 있다. 그 결과 가스터빈의 운전조건은 더욱 가혹하게 되고, 터빈 블레이드, 연소기 등 고온에 노출되는 Ni기 초합금 부재는 거의 전부가 내부식, 내산화, 열 차폐 관점에서 코팅을 실시하고 있다. 코팅재 산화물로는 열팽창계수가 비교적 크고 열전도율이 낮은 재료가 바람직하다. 장시간 사용 중에 서서히 특성이 열화되거나 박리되지 않는 재료의 개발이 중요하다.

○ 이 글은 제트엔진이나 가스터빈의 동익에 사용되는 Ni기 초합금의 산화코팅에 많이 이용되는 산화물계 세라믹(ZrO2 또는 Al2O3 등)의 피복 방법과 백금족 금속을 이용한 피복효과를 설명하고 있다. 특히 이리듐(Ir)을 백금(Pt)에 첨가한 피복재의 효과를 시험하고 이용 가능성을 검토하고 있다. 백금족 금속은 내산화성 등에서 우수한 성능을 시현하고 있다고 보고하고 있다.

○ 고도의 기술이 요구되는 항공기 제트엔진이나 화력발전소 가스터빈 등의 제조에 있어 적절한 재료의 선정과 이들 재료의 개발은 중언을 불요할 정도의 핵심기술이다. 백금족 금속을 이용한 내산화 코팅은 고속, 고온엔진 개발에 있어 중요한 참고 자료로 활용될 것으로 생각된다.
저자
MURAKAMI Hideyuki
자료유형
학술정보
원문언어
일어
기업산업분류
재료
연도
2006
권(호)
76(9)
잡지명
금속(A112)
과학기술
표준분류
재료
페이지
1012~1016
분석자
이*옹
분석물
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