#금속재료기술사 #서브노트 #Ni기초합금 #터빈날개 #답안 #풀이
Q.결정입도가 고온 특성에 미치는 영향을 고려하여 Ni기 초합금 항공기용 터빈 날개 (Turbine blade)를 만드는 방안을 2가지만 설명하시오.
풀이과정
1. 내열강, 내열합금, 초합금 개요
2. Ni기 초합금 (Nickel Base Superalloys)
3. 실용사례
4. 나아가야할 방향
서브노트
서론
1. 철강재료 중 고온에서는 내열강이 사용 된다.
2. 자동차, 선박, 항공기의 내열기관과 각종 열교환기, 고온배관, 보일러터빈 등의 고온 환경에서는 내열재료가 요구 된다.
3. 내열강의 고온특성을 개선하기 위하여 Ni, Cro, Co 등의 합금원소를 첨가한다.
4. 특히, Ni 및 Co를 주성분으로 한 고온용 합금을 초내열합금 또는 초합금이라 한다.
본론
1. Ni기 초합금은 γ'상 석출을 이용한 석출강화형 합금이다.
2. Ni기 초합금은 항공기, 공업용 가스터빈의 부품 등 고온, 고압에 견디는 부재로 널리 사용된다.
3. 항공기 터빈 날개와 같이 고속운전에 의한 원심력으로 고온과 인장응력 환경에 놓여 있으므로 크리프파괴가 우려된다.
4. 따라서, 고온 특성을 고려한 Ni기 초합금이 실용 되고 있다.
결론
1. 정밀주조할 때 주조의 하부로부터 냉각하여 길이방향에 평행한 주상정으로 하는 일방향응고법을 응용하여 고온특성을 개선한다.
2. 단결정을 만들어 고온특성을 향상시킨다.
3. 일방향응고법과 단결정은 원심력으로 인한 인장응력이 걸리는 상태에서는 결정립계에는 거의 응력이 걸리지 않기 때문에 높은 크리프 강도를 나타낸다.
4. 터빈날개, 제트엔진의 핵심부품과 같은 원천소재 기술들은 그 특성상 선진국들이 기술이전을 극도로 회피하고 있는 분야이다.
전투기엔진과 같이 국가의 군사력에 직접적인 영향을 주는 방위산업분야이기 때문에 당연한 것이라고 볼 수 있다.
따라서, 국내에서 우주항공산업 및 가스터빈 산업의 기술자립화를 위해서는 내열합금 개발에 대한 연구가 반드시 필요하다.
*기술사 문제는 설명형(논술형) 문제이므로 본 풀이를 참고하여 자기만의 좋은 서브노트를 준비하기 바란다.
#금속재료기술사 #서브노트 #Ni기초합금 #터빈날개 #답안 #풀이
'금속재료 기술사' 카테고리의 다른 글
| 잔류오스테나이트 서브제로처리 심냉처리 금속재료기술사 서브노트 답안 풀이 해설 (0) | 2020.01.10 |
|---|---|
| 석출경화 시효경화 용체화처리 비철합금 필수 조건 2가지 금속재료기술사 서브노트 답안 풀이 해설 (1) | 2020.01.08 |
| Schaeffler Diagram 금속재료기술사 기출문제 서브노트 답안 (3) | 2020.01.05 |
댓글