고온산화와 코팅-재료와 고온부식의 융합-

전문가 제언

○ 최근의 코팅기술은 화석연료의 효과적인 활용과 환경개선, 경제성 향상을 목적으로 복합코팅 추세로 개발되고 있다. 발전소 증기터빈에는 에너지 효율화를 위한 내측에는 니켈기의 내열코팅, 외측에는 내부식과 내산화 코팅을 한다. 가스터빈이나 우주항공기용 내열재료 코팅의 신뢰성향상을 위하여 코팅재료서 세라믹, 합금재료가 증가하고 있어, 고온코팅조건을 시험하고 부식방식 성능평가를 올바로 적용할 필요가 있다.

○ 2007년 일본에서는 JIS H8415의 단열코팅의 내박리시험, JIS H8452의 내산화 금속코팅의 내박리성, 열사이클 특성평가가 규격화 되었다. 2008년 Yoshiyasu ITOH는 CoCrAlY내열합금코팅에 적용하여, 가스터빈용 날의 열 해석과 수명을 검증하였다. 2008년 중국 베이징 국제용사발표대회에서 감압플라스마(LPPS)와 고속화염용사(HVOF), 나노미세조직의 물성연구가 보고되었다. 이들 내열코팅기술이 가스터빈, 항공기 엔진부품, 로켓추진시스템의 금속, 세라믹 계에 적용되고 있다.

○ 2007년부터 국내 한국재료연구소와 화학시험연구원에서도 업체맞춤형 고온성능평가와 기술지원을 실시하고 있다. 2005년부터 한국생산기술연구원에서는 표면처리 소재전문가를 활용하여 코팅현장의 균열과 부식, 밀착성 저하방지를 위한 현장맞춤형 방문기술 지도를 실시하고 있다. 국내에서도 내열코팅의 KS규격개정이 요구되며, 플라스마 용사, 아크용사, 감압플라스마 용사와 고속플레임 용사 등의 핵심 뿌리기술 표면처리분야에 적용이 필요하다.

○ 세계적으로 저온용사법의 세라믹, 서멧내열코팅이 증가하고 있다. 가스터빈에는 부분안정화 지르코니아(YZT), 고온용 가스터빈에는 단열코팅(TBC), 고온 내마모 내식성의 텅스텐 카바이드, 코발트, 크롬, 산화알루미나 코팅과 바이오 메디칼, 색소증감형 태양전지와 광촉매 재료로서 티타니아(TiO2)가 사용되고 있다. 코팅합금의 종류와 코팅방법, 코팅두께의 품질관리와 지속적인 기술과 정보지원이 필요하다. 향후 국산로켓, 발전소터빈, 자동차 내열부품개발에 내열코팅의 신뢰성향상이 기대된다.

저자

Toshio NARITA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

64(4)

잡지명

金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

229~234

분석자

김*상

분석물

• 고온산화와 코팅.pdf [370,112 byte]

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