초록 ▼

1 .과제 개요 및 목표
o 미래 에너지 플랜트의 키워드는‘환경 ’ , ‘효율 ’, ‘안전 ’ ; 에너지 플랜트용 고온구조 재료의 중요성 확대
o 차세대 화력 발전 , 원자력 발전 , 수소플랜트의 고온에서 사용될 내환경 구조재료 개발 필요
o 내 환경성이 우수한 N i기 초내열합금 및 오스테나이트계 내열강의 합금설계기술을 개발하고 , 최종적으로는 target 합금 (Haynes230 및 HR3C ) 보다 우수한 특성의 합금조성 확보를 목표로 하고 있음 .
2. 주요 연구개발 내용
o PhaseI, II 모

1 .과제 개요 및 목표
o 미래 에너지 플랜트의 키워드는‘환경 ’ , ‘효율 ’, ‘안전 ’ ; 에너지 플랜트용 고온구조 재료의 중요성 확대
o 차세대 화력 발전 , 원자력 발전 , 수소플랜트의 고온에서 사용될 내환경 구조재료 개발 필요
o 내 환경성이 우수한 N i기 초내열합금 및 오스테나이트계 내열강의 합금설계기술을 개발하고 , 최종적으로는 target 합금 (Haynes230 및 HR3C ) 보다 우수한 특성의 합금조성 확보를 목표로 하고 있음 .
2. 주요 연구개발 내용
o PhaseI, II 모델링으로 개발된 니켈기 신합금의 크리프 수명은 Haynes 230의 170%로 우수하였고 , 반복 산화 특성은 보론을 함유한 K230B의 122% 수준으로 우수하였음 .
o 개발된 Ni 신합금에 Al과 Si의 미량 첨가와 La과 Ti의 미량 첨가로 내산화 특성은 크게 개선되었음 .
o 알루미나 피막 형성과 금속간 화합물 석출을 활용한 오스테나이트계 내열강의 내산화성 및 creep 저항성 향상과 최적 합금설계 방향 도출
o 열간·냉간 가공 및 균질화 열처리를 포함하는 가공열처리 공정 최적화와 미세조직 제어.
이를 통한 안정적인 판재 제조 공정 수립
o 크리프 및 산화저항성 평가와 연계한 미세조직 정밀 분석을 통해 합금의 강화 기구 규명, 산화막 생성 거동 및 국부 산화기구 규명. 성능 극대화를 위한 합금조성 제어 방향도출
o Ni-Cr-W계 초내열합금의 결정립계를 파형으로 제어하는 열처리와 가공 공정 (1100℃까지 서냉하여 30분만 시효시켜 얻어진 serration과 이후 5% 냉간가공 실시) 으로 크리프 수명이 표준대비 2.8배 향상되고 크리프 속도는 0.1배로 느려져 미세조직 제어를 통해 고온특성을 개선할 수 있었음.

Abstract ▼

IV . Results
o Artificial neural network modeling succeeded in development of a new alloy which has better creep life (170% ) and oxidation properties (225 % ) than Haynes 230 . The minor addition of both Al and Si, and both La and Ti improved the oxidation resistance.
o The addtion of W im

IV . Results
o Artificial neural network modeling succeeded in development of a new alloy which has better creep life (170% ) and oxidation properties (225 % ) than Haynes 230 . The minor addition of both Al and Si, and both La and Ti improved the oxidation resistance.
o The addtion of W improved the creep and oxidation resistance of austenitic heat resistant alloy by the precipitation of intermetallic compound and the stabilization of oxidefilm .
o Special combination of heat treatment and cold deformation was designed for a Ni-Cr-W alloy, which modified the flat grain boundary into serrated one and improved the creep life by 280 % and creep rate by 10% than comparative alloy.