초록 ▼

발전용 가스터빈 부품에 적용가능한 세라믹 코어의 조성과 제조 공정을 개발하고자 하였다. 실리카를 기본으로 지르콘과 알루미나의 함량을 바꾸어 코어의 조성을 설계한 한후 소결 조건에 따른 특성 변화를 분석하였다. 소결온도가 높아질수록 소결 중 코어의 수축양이 증가하며 Al₂O₃을 첨가하는 경우 ZrSiO₄ 첨가한 코어보다 수축양이 적게 나타났다. ZrSiO₄ 함유 코어는 소결온도 1220℃에서만 많은 양의 cristobalite가 생성되었으며 알루미나 함유

발전용 가스터빈 부품에 적용가능한 세라믹 코어의 조성과 제조 공정을 개발하고자 하였다. 실리카를 기본으로 지르콘과 알루미나의 함량을 바꾸어 코어의 조성을 설계한 한후 소결 조건에 따른 특성 변화를 분석하였다. 소결온도가 높아질수록 소결 중 코어의 수축양이 증가하며 Al₂O₃을 첨가하는 경우 ZrSiO₄ 첨가한 코어보다 수축양이 적게 나타났다. ZrSiO₄ 함유 코어는 소결온도 1220℃에서만 많은 양의 cristobalite가 생성되었으며 알루미나 함유 코어는 소결온도와 관계없이 많은 양의 cristobalite가 생성되었다. 전체적으로 알루미나가 포함된 세라믹 코어의 열팽창계수 더 큰 것으로 나타났으며 알루미나 또는 지르콘의 함량이 클수록 열팽창계수는 커졌다. 굽힘강도와 deflection 실험으로 기계적특성을 평가하였는데 본 연구의 목표인 1500℃에서 굽힘강도 10MPa를 만족하는 조성은 소결조건과 관계없이 10%ZrSiO₄, 30%ZrSiO₄, 5%Al₂O₃ 등 세가지 조성이었다. 이상과 같은 결과 현재까지는 30%ZrSiO₄ 및 5%Al₂O₃ 의 특성이 가장 우수한 것으로 나타났다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• 목 차 ... 5
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 6
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 10
• 1절 연구개발 내용 ... 10
• 2절 연구개발 결과 ... 10
• 1. 세라믹 코어 조성 설계 ... 10
• 2. 소결공정 연구 ... 13
• 3. 세라믹 코어 특성 평가 ... 15
• 4. 세라믹 코어 제조 ... 20
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 23
• 제 1 절 목표달성도 ... 23
• 제 2 절 관련분야에의 기여도 ... 23
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 24
• 끝페이지 ... 25