JKSPE
단결정 니켈기 초내열합금 CMSX-4의 고온 저주기 피로특성
가스터빈용 단결정 주조품의 국산화 기술 개발
석창성/성균관대학교
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가스터빈(GT24AB) 고압터빈 1단 단결정 블레이드를 국산화하기 위한 과제의 연구팀(한국로스트왁스 정의석, 성균관대학교 석창성 외)이 진공정밀주조를 통하여 가스터빈 1단 블레이드를 CMSX-4 단결정 소재로 제작함
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고온의 작동환경에서 블레이드의 신뢰도를 입증하기 위해 소재에 대한 내구성능(고온 인장특성, 저주기 피로, 열-기계 피로 등)과 열차폐 코팅에 대한 내구성능(등온 열화, 열피로 열화등)을 평가함. 특히 이번 연구에서는 고온 환경에서 CMSX-4 단결정 소재의 저주기 피로특성을 분석함
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온도별 다양한 전변형률 조건에서 CMSX-4 소재의 저주기 피로시험을 통해 주기적 경화현상과 주기적 연화현상의 천이구간을 규명함. 또한, 시험종료 후 파단면 미세조직 분석을 통해 파손 메커니즘을 규명함.
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온도별 전변형률과 피로수명과의 관계식을 도출하여 저주기 피로수명 예측식을 제시함
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