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발전용 가스터빈의 용사기술

전문가 제언: ○ 최근 단열·내열 및 내구성, 내식성 향상을 위한 용사코팅 기술개발이 활발히 추진되고 있다. 발전용 가스터빈이나 항공기 내열·내구성 부품의 용사기술의 효과적인 적용을 위하여 세라믹코팅 차열효과의 특성을 효과적으로 활용하고 있다.

○ Yoshitaka KOJIMA 등은 내열 세라믹 본드코팅의 손상기구에 대하여 연구한 결과 발전용 소형 가스터빈과 항공기 이착륙 내열·내구성 부품에 적용할 수 있는 세라믹용사 신기술을 제공하였다. 내열 세라믹 코팅 층의 내구성 향상을 위하여 세슘이나 실리콘을 첨가한 MCrAlY CeSi 합금을 개발하고 있는 추세이다. 고온에서 장시간 가열시험 한 결과 니켈, 코발트를 함유하지 않은 알루미늄이나 크롬산화물의 계면산화물을 억제시키는 기술개발이 요구되고 있다.

○ 본 연구에서 제시한 내열세라믹 용사기술은 기존의 습식 복합도금으로는 불가능한 대형부품의 다양한 두께 표면처리가 가능하고 도금폐수처리나 슬러지 과다발생으로 인한 수질오염의 문제를 해결하는데 적용할 수 있을 것이다.

○ 이와 관련하여 최근 Akira OHMORI 등도 향후 세라믹 용사피막은 주로 미세정밀부품에 내마모성, 내열?내식성, 절연성 향상, 에너지절감용으로 반도체, 소형가스터빈, 발전기, 정밀엔진 부품에도 적용이 증가할 것을 예언한 바 있다. 또한 대기 플라스마와 감압플라스마 코팅기술에 의해 MCrAlY합금, 산화물, WC, Cr3C2 서멧, Al2O3, Y2O3, NiCr합금의 용사피막 형성도 기대된다.

○ 국내 용사공장에서는 차열 세라믹 용사코팅 기술을 효과적으로 처리하는데 제조 원가적인 문제가 있다. 이에 내열 세라믹코팅의 제조원가를 면밀히 분석하여 효과적으로 대량생산에 활용한다면 온도손실을 줄이고 부품의 수명을 향상시킬 수 있는 세라믹 용사코팅 제품을 생산할 수 있을 것으로 사료된다.

저자: Yoshitaka KOJIMA
자료유형: 학술정보