초내열합금의 개발동향

전문가 제언

○ 초내열합금은 발전용 가스터빈 및 항공기 엔진의 블레이드 등의 추진기관에 주로 사용되고 있는 합금으로 내열 합금을 사용함으로서 열효율을 높일 수 있고 사용 수명을 높일 수 있어 보다 높은 내열성을 요구하게 된다.

○ 종래에는 내열합금 제조에 일반 제강에서 여러 내열원소를 합금하여 잉곳을 만들고 이를 단조하여 내열 재료를 만들었으나 이러한 제조방법은 잉곳 제조 시 합금의 편석으로 단조작업이 어렵고 합금에 한계가 있어 새로운 방법을 연구 개발하게 되었다.

○ 합금의 편석과 이물질 혼입을 방지하기 위한 방법으로 분말 야금법을 고안하게 되었고 제강에서 삼중 용해법을 고안 하게 되었으나 결정입계 제어(DS, SC화)와 탄화물 석출 강화형, γ'(gamma prime) 석출 강화형 등이 개발하게 되었다.

○ Ni기 초내열합금이 가장 보편적으로 많이 사용되는 합금이며 고온에서 기계적 강도와 내열 내산화성이 우수하다. 이 제품에는 Inconel, Incoloy, Nimonic, Mar-M 등을 들 수 있다. 이는 γ상(Ni고용체) 중에 γ‘상(Ni3Al규칙상)을 석출시키는 석출강화형 합금으로 고온에서 우수한 고온강도를 갖는다.

○ 우리나라에서는 한국기계연구소의 특수합금연구 구릅에서 미국항공우주재료규격(SAE, AMS)에서 요구하는 우수한 특성을 갖는 Ni기 초내열합금(Alloy 718)을 국산화 하는 데 성공하였다. 국산화를 통해 전량 수입에 의존하던 초내열합금 빌렛과 성형 가공품을 국내에서 국산화하게 되어 외화절감을 기대하게 되었다.

○ 그러나 고온 터빈기술은 제조사별로 기밀에 속하는 기술이어서 공개되지 않은 부문이 많고, 특히 용접분야에서는 용접부의 응고균열과 액화균열을 예방해야 하는 문제점 등이 있어 앞으로 많은 연구와 실용화기술이 필요한 분야라고 생각한다.

저자

Oono Takehiro

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

60(6)

잡지명

特殊鋼

과학기술
표준분류

재료

페이지

26~30

분석자

이*식

분석물

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