초록 |
다결정체 Ni계 초내열합금(polycrystalline Ni-based superalloy)과 비교하여 각종 이온의 확산경로인 결정립계가 없는 장점을 지닌 Ni계 단결정 초합금 (Ni-based single crystal superalloy)의 고온산화에 미치는 합금원소의 영향을 조사하였다. 단결정은 결정립계가 없기 때문에 입계를 강화시킬 탄화물을 형성시킬 필요가 없고, 결정립계에 편석하여 입계를 강화시키는 원소를 필요로 하지 않는다. Ni계 단결정 초합금에서는 크립과 피로강도를 높이기 위해 기존의 내산화성원소인 Al, Cr대신에 내화금속인 Ru, Re, Mo, Ta, W 등을 첨가하므로써 기존 다결정체 Ni계 초내열합금과 산화거동이 크게 달라진다. 본 연구에서는 Bridgman 주조법을 사용하여 제조된 Ni계 단결정 초합금을 1000oC에서 275시간까지 대기중에서 산화시켰다. 시편의 미세조직과 Ru, Cr, Co, Re, Mo, Ti, Ta, W 등의 각종 원소의 분포을 SEM/EDS, EPMA를 사용하여 분석하였고, 산화속도는 TGA를 사용하여 산화시간에 따라 무게변화량을 연속적으로 측정하였으며, 산화막은 SEM/EDS, TEM/EDS, EPMA, XRD 를 사용하여 분석하였다. 감사의 글. 본 연구는 2014년도 산업통상자원부의 재원으로 한국에너지 기술평가원(KEPTEP)의 지원을 받아 수행한 연구 과제입니다. |