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NTIS 바로가기한국표면공학회지 = Journal of the Korean institute of surface engineering, v.48 no.6, 2015년, pp.315 - 321
권창섭 (한국세라믹기술원 이천분원 엔지니어링세라믹팀) , 이수진 (한국세라믹기술원 이천분원 엔지니어링세라믹팀) , 이성민 (한국세라믹기술원 이천분원 엔지니어링세라믹팀) , 오윤석 (한국세라믹기술원 이천분원 엔지니어링세라믹팀) , 김형태 (한국세라믹기술원 이천분원 엔지니어링세라믹팀) , 장병국 (물질.재료연구기구(NIMS) 선진고온재료유닛트) , 김성원 (한국세라믹기술원 이천분원 엔지니어링세라믹팀)
Rare-earth zirconates, such as
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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란탄계 희토류 지르코네이트의 경우 열차폐코팅으로 제조하였을때 특성은 어떻게 변하는가? | 표에서 알 수 있듯이 이트리아 안정화 지르코니아는 낮은 열전도도와 세라믹으로는 비교적 높은 열팽창계수를 지니며 높은 파괴인성으로 열차폐코팅의 고온내구성이 우수하지만 적용온도가 1200o C로 제한된다. 반면에 란탄계 희토류 지르코네이트의 경우 YSZ 대비 낮은 열전도도와 녹는점까지 입방정상으로 존재하는 상안정성을 지니지만 비교적 낮은 열팽창 특성과 파괴인성으로 열차폐코팅으로 제조하였을 때, 부착력이나 고온내구성이 떨어지는 것으로 알려져 있다. | |
열차폐코팅이란? | 열차폐코팅(Thermal barrier coatings, TBCs)은 발전용이나 항공용 가스터빈 엔진의 고온부 초합금 부품 표면에 증착된 내열성 세라믹코팅으로 터빈입구온도(Turbine inlet temperature, TIT)를 높여 가스터빈의 열효율을 향상시키는 역할을 한다1-4). 현재 산업적으로 널리 쓰이는 이트리아 안정화 지르코니아(Yttria-stabilized zirconia, YSZ)는 플라즈마 용사법이나 전자빔 물리증착법을 이용하여 열차폐코팅으로 제조되면 온도에 따른 상변태가 없는 준안정 정방정상(Metastable tetragonal prime phase, t’- phase)으로 형성된다5,6). | |
준안정 정방정상 YSZ가 적용 온도에 제한이 있는 이유는? | 현재 산업적으로 널리 쓰이는 이트리아 안정화 지르코니아(Yttria-stabilized zirconia, YSZ)는 플라즈마 용사법이나 전자빔 물리증착법을 이용하여 열차폐코팅으로 제조되면 온도에 따른 상변태가 없는 준안정 정방정상(Metastable tetragonal prime phase, t’- phase)으로 형성된다5,6). 이러한 t’-상 YSZ는 1200o C이상의 고온에 노출되면 열역학적으로 안정한 정방 정상과 입방정상으로 분리되며 냉각과정 중에 정방 정상이 단위부피가 큰 단사정상으로 상변태를 일으켜 코팅층의 열화가 일어나므로 적용온도에 제한이 있다5,7). |
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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