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브레이징성을 향상시키기 위한 금속층의 화학적기상증착법(CVD)

전문가 제언: ○ 본 발명에서는 금속부품의 표면에 금속에 대한 젖음성을 갖춘 층을 형성할 수 있는 제조기술을 확립하고자 하였다. 특히 브레이징재료의 금속 접합성을 향상시킬 수 있으며, 세정제의 첨가로 한 번에 세정과 코팅 작업 모두에 효과를 볼 수 있는 장점이 있다.

○ 현재 Ni계 초합금이 사용되는 새로운 터빈엔진 부품(예, 베인, 블레이드 등)은 고온연소가스에 노출되어 사용도중 고온산화와 고온부식이 빈번히 발생되고 있다. 이러한 경우, 사용 중에 균열이 발생한 부품을 보수 재활용하여 생산성과 경제성을 향상시키기 위해서는 본 발명과 같은 젖음성을 확보하기 위한 보수용접기술이 무엇보다도 중요하다.

○ 금속표면에 산세가 과다하게 된 경우, 미분말상 흑색 물질이 부착되는 경우가 있는데, 이 물질을 스머트(smut)라고 한다. 스머트 성분은 탄소나 금속산화물이지만 소지성분이나 처리방법 등에 따라 다르게 나타난다. 스머트를 제거하기 위하여 붓칠 세정, 배럴연마, 전해세정(시안을 포함한 알칼리욕에서의 양극처리) 등의 방법이 있는데, 특히 Ni, Co 등의 특수합금을 사용하는 경우에 스머트와 같은 불순물을 본 발명을 참고로 하여 가장 효율적으로 제거하는 방법을 반드시 정립시켜야 한다.

○ 예비 브레이징 코팅작업 시에 전기도금에 의해 증착되는 경우, 도금되어야 할 금속을 함유한 도금용액이 요구되는데, 이러한 용액은 전형적으로 복합적인 화학물질로 이루어져 있다. 용액의 복합성(complexity)은 종종 공정조절의 문제점을 일으켜 일관성이 없는 품질의 코팅층이 나타나게 된다. 일관성 있는 품질의 도금을 하기 위해서는 작업하는 동안에 모니터링 되고 조절되어야 한다. 이외에도 도금작업 시 건강에 해를 끼치는 독성을 지닌 부산물과 폐기물의 배출기준과 이에 대한 배출기술을 기본적으로 확보하여야 한다.

○ 본 발명에 의한 터빈엔진 부품의 브레이징성을 향상시키기 위한 CVD 기술은 향후 항공기부품, 각종 엔진, 터빈, 원자로 등의 보수용접에 응용 가능성이 많아 국내관련 산업체의 많은 활용이 기대된다.

저자: AEROMET TECHNOLOGIES, INC.
자료유형: 특허정보