고온 가스터빈 부품 소재 개발

전문가 제언

○ 가스터빈을 고효율화 하려면 터빈 입구온도를 높여야 하나 부품의 내열온도에 따라 상승에 제약이 있게 된다. 초내열 합금은 재료의 온도 수용성이 가장 중요해서 반응성이 강한 알루미늄과 티타늄 등 10여 종의 원소를 첨가하여 내열온도를 높이고 있다.

○ 합금기술은 성분 조절에 의한 합금기술 개발과 함께 부품 제조기술도 함께 하여야 한다. 초내열 합금의 응고과정에서 편석과 응고결함이 발생하므로 응고 제어기술의 정립이 매우 중요하다. 현재는 다결정 제조를 거쳐서 단결정 제조에 들어섰는데 단결정 응고기술은 가스터빈의 핵심기술로서 미국 등 선진국으로부터 기술도입은 거의 불가능하다.

○ 단결정 제조기술은 그동안 Bridgeman법이 많이 이용되었으나 대형화가 어려운 등 문제가 있어 최근에는 액체금속냉각법이나 가스냉각 주조 같은 최신기술이 개발 중이나 아직 양산 상용화되지 않고 있다.

○ 우리나라는 선도기술 개발사업으로 1998~2002년의 3단계까지 터빈 블레이드 제조기술을 개발하고 있다. 이는 제2세대로서 선진국과의 격차를 대체로 2~10년 사이로 평가받고 있으나, 러시아 등의 협력으로 격차를 좁혀가고 있다.

○ 항공기용뿐 아니라 산업용 터빈까지 파급효과를 고려한다면 초내열 합금 기술개발을 서두르고 이와 함께 내열코팅 기술개발을 병행함으로써 막대한 수입부품을 대체해 나갈 수 있을 것으로 보여 산학관의 집중적인 개발노력이 요구된다.

저자

HARADA Hiroshi, YOKOKAWA Tadaharu, SATO Akihiro, KAWAGISHI Kyoko, GU Yuefeng

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2006

권(호)

34(3)

잡지명

일본가스터빈학회지(M025)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

192~198

분석자

차*기

분석물

• 고온 가스터빈 부품 소재 개발.pdf [232,824 byte]

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