초록 ▼

- 과제 수행 과정에서 파악한 NRC의 EB-PVD 장비 특징을 바탕으로 KIMS 장비의 upgrade를 시행하였으며, OEM의 코팅 요구조건을 전부 수용할 수 있는 NRC와 동등 수준의 장비 운용 상황을 구축하였음. 이를 바탕으로 외부요구에 대응하여 실물 블레이드를 대상으로 시작코팅을 하였음.
- 열전도도 저감을 목적으로 Standard (Conventional columnar) microstructure로부터 wavy 및 zig-zag 등의 modified structure에 이르기까지 다양한 구조의 EB-PVD 시편 제조

- 과제 수행 과정에서 파악한 NRC의 EB-PVD 장비 특징을 바탕으로 KIMS 장비의 upgrade를 시행하였으며, OEM의 코팅 요구조건을 전부 수용할 수 있는 NRC와 동등 수준의 장비 운용 상황을 구축하였음. 이를 바탕으로 외부요구에 대응하여 실물 블레이드를 대상으로 시작코팅을 하였음.
- 열전도도 저감을 목적으로 Standard (Conventional columnar) microstructure로부터 wavy 및 zig-zag 등의 modified structure에 이르기까지 다양한 구조의 EB-PVD 시편 제조 공정을 개발하였음. 추가적으로 Helix-type structure modification을 구현하기 위한 substrate holding fixture도 설계 제작 완료하였음.
- wavy 및 zig-zag 등의 modified structure를 갖는 EB-PVD 시편들의 미세구조 변화에 따른 열적 수명성 변화를 예측하기 위하여 1100℃ Cyclic furnace test를 수행하여 당초 목표로 하였던 400 cycle를 초과하여 500 cycle 수명을 달성 하였음.
zig-zag-modified structure를 갖는 EB-PVD 시편의 열적 특성(열전도도)는 분석 진행중임.

Abstract ▼

KIMS EB-PVD coater was upgraded with the newly designed heating block and new ingot feeder for 2 inch ingots. The stability of electron beam and the status of the molten pool of YSZ ingot was considerably enhanced. In this year, we successfully demonstrated to fabricate a standard-microstructured TB

KIMS EB-PVD coater was upgraded with the newly designed heating block and new ingot feeder for 2 inch ingots. The stability of electron beam and the status of the molten pool of YSZ ingot was considerably enhanced. In this year, we successfully demonstrated to fabricate a standard-microstructured TBC on the real blade surface as a request from the domestic company.

The final goal of this project is to develop new approaches for fabricating low-cost thermal barrier coatings with reduced thermal conductivity without sacrificing coating durability. To achieve this goal, we tried to establish the new EB-PVD process for the modified-microstructured TBCs. As the results of this year research, EB-PVD TBC samples with standard and modified microstructure (wavy and zig-zag) were successfully fabricated. Cyclic furnace test (500 cycles at 1100 oC) was carried out to evaluate the durability at the high-temperature environment. Further examinations such as thermal conductivity analysis and burner rig test etc. are carrying out.

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2보고서 초록 ... 3요 약 문 ... 4SUMMARY ... 6CONTENTS ... 7목차 ... 9제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 10제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 15제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 19 O bimodal structure 억제를 위한 증착온도 최적화 ... 19 O EBPVD-TBCs_YSZ microstructural modifiation ... 19 O ceramic coating 시편에 대한 열전도도 평가 테크닉 ... 21 O EBPVD-TBCs_YSZ 열전도도 평가 ... 22 O EBPVD-TBCs YSZ 고온환경 수명성 평가 ... 27제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 29제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 33끝페이지 ... 35