화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2006년 가을 (11/03 ~ 11/03, 수원대학교)
권호 12권 2호
발표분야 구조 재료
제목 고온 내산화 코팅 층에서의 β-상 거동
초록 발전용 가스터빈 고온부에는 부품의 고온산화 및 부식 방지를 위해 코팅이 적용되고 있다. 코팅의 주성분은 MCrAlY 이며, M은 Ni과 Co를 의미하며, 독립적 또는 동시 첨가하여 사용된다. 이러한 성분으로 제조된 코팅 층의 상은 γ-기지, γ‘-Ni3Al 석출상, β-NiAl 상으로 구성된다. 코팅 층은 고온에서 내산화 특성을 나타내기 위해 표면에 알루미늄 산화물을 생성시킨다. 알루미늄 산화물 중 α-Al2O3 가 가장 안정한 상이다. 또한 균일하고 얇을수록 좋으며, 표면 거칠기가 없어야 한다. 이러한 내산화층은 코팅 내의 β-NiAl상의 Al이 표면에 산화물을 형성하기 위한 표면으로 확산에 의해 형성된다. 따라서, 고온에서 시간이 경과함에 따라 코팅 내의 β상이 점점 고갈되어 지고, 완전히 고갈되면, 코팅 층은 고온 산화 방지 역할을 할 수 없게 된다.
본 연구에서는 실제 가스터빈 운전 모드를 모사하고자 고온과 저온을 반복하는 실험을 통해
코팅 층 내의 β상의 거동을 관찰하고자 하였다. 코팅은 CoNiCrAlY 성분으로 진공 및 고속화염 용사로 제작하였다. 열화시험은 1100℃와 상온을 반복하여 수행하였고, 시험 전후의 상 및 미세구조 변화를 XRD, SEM/EDS로 분석하였다.
저자 정진성, 이한상, 김의현
소속 한전전력(연)
키워드 고온 산화
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