화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2014년 가을 (11/27 ~ 11/28, 대전컨벤션센터)
권호 20권 2호
발표분야 E. 구조 재료(Structural Materials)
제목 Ti-6Al-4V 합금의 Aluminide 코팅 성장속도 고찰 및 고온산화 거동
초록 최근 연료효율을 높이기 위해 Ni 초 내열합금보다 더욱 경량 소재인 Titanium 합금을 터빈엔진의 고온재료로 사용하기 위한 연구가 활발하다. 특히 Ti-6Al-4V 합금은 Ti 합금 중 기계적성질이 매우 우수하여 다양한 산업분야에 사용된다. 하지만 고온에서 취성이 강하고 모재와의 접착력이 약한 TiO2 산화물의 성장으로 표면이 파쇄되고 합금 내부에 취성영역의 형성으로 기계적 특성을 저하시켜 고온산화분위기에서 구조재료로서의 사용이 제한되므로, 합금 표면을 보호할 수 있는 표면개질이 필요하다. 본 연구에서는 티타늄 합금의 내 산화성 및 내 삭마특성을 높이기 위하여 pack cementation 기법에 의한 Al 확산코팅을 수행하여 Ti-6Al-4V 합금에 TiAl3 화합물을 형성시켰으며, pure titanium과의 TiAl3층 성장에 대한 Kinetic 특성을 비교 분석하였다. 또한 TiAl3 층이 형성된 시험편과 코팅되지 않은 시험편을 대기중에 다양한 시간 및 온도 조건에서 등온열처리를 시켜 산화반응 및 거동에 대해 비교 분석하였으며, 고온산화에 대한 Ti-6Al-4V 합금의 미세조직 및 산화물 형성 매커니즘에 대하여 고찰하였다.
저자 박진수1, 박준식1, 손영일2
소속 1한밭대, 2국방과학(연)
키워드 Ti-6Al-4V alloy; pack cementation; diffusion coating; static oxidation; Al2O3 oxide layer
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