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NTIS 바로가기한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology, v.29 no.6, 2019년, pp.283 - 293
김현미 (한국세라믹기술원 엔지니어링세라믹센터) , 최성철 (한양대학교 신소재공학부) , 조남춘 (국방과학연구소 제4 기술연구본부) , 이형익 (국방과학연구소 제4 기술연구본부) , 최균 (한국세라믹기술원 엔지니어링세라믹센터)
As applications in extreme environments such as aerospace, high-energy plasma and radio-active circumstances increases, the demand for materials that require higher melting points, higher mechanical strength and improved thermal conductivity continues to increase. Accordingly, in order to improve th...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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극초음속 비행이란? | 이후, 항공 산업은 더 높고 더 빠른 비행을 추구하는 인간의 욕구를 만족시키기 위하여 현재까지 계속 발전되어 왔고 이러한 욕구는 ‘극초음속 비행’에 대한 연구로 이어졌다. ‘극초음속 비행’이란 마하 5 이상의 속력을 내는 비행으로서 비행 스펙트럼 중에서도 고속에 해당하는 부분이다[2]. 극초음속 비행 중에 비행체 표면은 공기와의 마찰과 충격파 가열로 인해 1800o C를 빠르게 넘어서게 된다. | |
초고온 세라믹스의 특징은? | 초고온 세라믹스는 4, 5 족 전이금속인 Z r, H f, T a의 탄화물, 질화물, 붕화물 및 그 화합물로 가장 주목 받는 TPS 소재의 후보군이다. 초고온 세라믹스는 일반적인 금속 합금 재료 보다 가벼우며 3000oC 이상의 용융점을 가지고 있어 빠른 유속의 고온 환경에서도 견딜 수 있다. Figure 2에서는 2500oC 이상의 용융점을 가지는 초고온 세라믹스와 TPS 소재 후보군들의 용융점을 나타내고 있다. | |
TPS의 중요성은 무엇 때문에 나타나게 되었는가? | ‘극초음속 비행’이란 마하 5 이상의 속력을 내는 비행으로서 비행 스펙트럼 중에서도 고속에 해당하는 부분이다[2]. 극초음속 비행 중에 비행체 표면은 공기와의 마찰과 충격파 가열로 인해 1800o C를 빠르게 넘어서게 된다. 이러한 환경에서 비행체의 표면은 극심한 산화 반응이 일어나고, 공기 중에 존재하는 입자들과의 마찰로 인해 비행체 표면이 깎여져 나가는 문제가 발생된다. 이러한 산화 삭마 문제는 일반적으로 극한 환경에서 적용되는 항공우주 부품이 극복해야 할 가장 큰 장애물로 인식되고 있다. 따라서 극한 환경에서 비행체의 표면을 보호할 수 있는 thermal protection system(TPS) 기술에 대한 연구의 중요성이 부각 되고 있다[3,4]. |
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