열차단 코팅의 건전성 시험방법

전문가 제언

○ 가스터빈(GT) 고온 부품에는 열전도율이 낮은 세라믹층을 표면에 시공하는 열차단 코팅(Thermal Barrier Coating: TBC)을 적용하고 있다. 그러나 GT의 고온, 고효율화에 따라 코팅에 가해지는 열부하가 증가하므로 TBC의 내구성 향상이 요구된다. 열차단 코팅은 장기간 사용하면 내박리 및 열차단 성능이 떨어진다.

○ 어려운 사용 환경에서의 건전성이나 신뢰성을 확보하기 위한 기술개발이 GT 분야에서 진행되고 있다. TBC는 회전체인 동익에까지 이용되어 그 건전성 평가는 필수적인 기술이다. 동익, 정익을 고온산화, 부식으로부터 방지하고 고온에 노출되는 기재를 저온으로 유지하기 위해서는 냉각시스템의 채용과 함께 열차단 코팅이 필요하다.

○ 코팅막을 설계하는 데는 내열 코팅막의 기계적?열적 특성을 파악해야 하나, 피막의 형성 공정이 다양하여 기재와 같은 치수나 형상의 시험편을 만드는 것이 어려우므로 통일된 시험법이 확립되어 있지 않다. 또한 내열 코팅막의 데이터베이스도 구축되어 있지 않다. 이에 대비하여 내열코팅의 건전성 평가기술과 표준화의 최신동향을 조사하고 필요한 시험데이터와 측정 예를 수집하여 표준화를 확립하는 것이 필요하다.

○ 내열 코팅막을 설계할 때에 소결체(sintered compact)의 특성을 이용해서 내열 코팅막의 열응력 해석을 하므로 실제 환경과 맞지 않는 설계를 하고 있다. 내열 코팅의 도입 촉진을 보증하기 위해서는 내열 코팅막의 합리적인 평가시험 방법을 표준화하는 것이 바람직하다.

저자

S.Takahashi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

64(5)

잡지명

表面技術

과학기술
표준분류

재료

페이지

285~289

분석자

강*태

분석물

• 열차단 코팅의 건전성 시험방법 -열사이클 및 열충격-.pdf [316,895 byte]

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