초록 ▼

연구개요
미국과 일본 등지에서는 단타용 발사체의 엔진부품재료와 장시간 사용을 위한 비행기의 엔진 재료로서 기본적으로 많은 연구가 진행 되어 왔지만, 국내에서는 Mo-Mo₅SiB₂상에 대한 연구는 많이 보고되고 있지 않으며, 이에 대한 많은 연구가 필요하다. 특히, 코팅부분에 대하여 반드시 내산화성개선의 목적으로 필요함으로 코팅에 대한 중요성은 합금의 개발과 더불어 더욱 증가된다. 따라서, 본 연구 뿐 아니라 고온재료에 대한 다양한 연구를 수행하기 위하여 지속적으로 고온합금을 개발할 필요가

연구개요
미국과 일본 등지에서는 단타용 발사체의 엔진부품재료와 장시간 사용을 위한 비행기의 엔진 재료로서 기본적으로 많은 연구가 진행 되어 왔지만, 국내에서는 Mo-Mo₅SiB₂상에 대한 연구는 많이 보고되고 있지 않으며, 이에 대한 많은 연구가 필요하다. 특히, 코팅부분에 대하여 반드시 내산화성개선의 목적으로 필요함으로 코팅에 대한 중요성은 합금의 개발과 더불어 더욱 증가된다. 따라서, 본 연구 뿐 아니라 고온재료에 대한 다양한 연구를 수행하기 위하여 지속적으로 고온합금을 개발할 필요가 있다.
고온재료의 경우 사용온도가 100도가 상승할 때마다 연료 효율 측면에서 수조원의 원가 절감이 가능한 것으로 이미 보고되고 있다. 따라서, 본 연구를 통하여 고온재료의 실제 사용에 대한 가능성을 알 수 있었다. 특히, NI기 초내열합금 보다 사용온도가 매우 높은 Mo 합금의 경우 사용온도는 높지만 내산화성이 매우 큰 문제점 중의 하나라고 알려져 있음으로 이에 대한 연구를 수행하였고 동적화염하에서 제조된 합금의 상안정성에 대한 고찰을 수행하였다.

연구 목표대비 연구결과
본 연구에서는 초고온 고강도의 Mo 초내열합금을 제조하고, 동적인 화염하에서 내산화 특성을 연구하여 산화기구를 확립하고고자 하였다. 이를 위하여 내산화 코팅을 수행하고 코팅에 대한 모델을 제시하고, 열피로가 있는 외부환경의 영향에 안정한 표면층의 가진 초내열합금을 제조하였고 코팅에 대한 분석 모델을 제시하였다. 또한, 이미 보고된 많은 코팅 방법 중에 특히, 고온재료의 경우에는 매우 강한 코팅재 와모재의 강도가 요구되며, 아울러 복잡한 형상, 특히 유도탄의 엔진 과 같은 형상에도 균일한 코팅이 수행되어야 하며, 아울러 최종적인 내산화성이 매우 높은 코팅이 수행되어야 하는 신뢰성도 필요한 상황이다. 이에 본 연구에서는 이러한 요구사항에 부합하는 확산코팅 기법을 수행하여 연구를 수행하였고, 이를 통하여 고온재료가 초고온에서도 사용될 수 있는 기틀을 마련하였다.

연구개발결과의 중요성
본 연구결과는 고온재료 및 코팅에 대한 연구로서 현재 미국 및 일본 등에서 박차를 가하고 있는 Ni기 초내열합금의 사용온도를 능가하는 합금의 개발에 대한 연구이다. 선진국에서는 이미 기초 연구를 통하여 다양한 결과를 도출하고 있지만, 우리나라에서는 30년 전에 사용되었던 Ni기 초내열합금에 대한 연구가 주류를 이루어 연구의 후진성을 벗어나지 못하고 있는 실정이다. 따라서, 코팅의 모델과 더불어 Ti 합금과 Mo 합금에 대한 확산모델의 검증을 통하여 효과적인 연구가 될 수 있으리라 사료된다.

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1연구결과 요약문 ... 3목차 ... 41. 연구개발과제의 개요 ... 42. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5 1) Ti-6Al-4V 코팅의 분석 ... 6 2) TZM 코팅의 분석 ... 7 3) MoSiB 코팅의 분석 ... 8 4) Fe 코팅의 분석 ... 10 5) Haynes230 코팅의 분석 ... 113. 연구개발결과의 중요성 ... 124. 참고문헌 ... 125. 연구성과 ... 13끝페이지 ... 14