KR20200132481A - 니켈기 단결정 초내열합금 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 4.5 내지 7.0중량%의 알루미늄(Al), 10.5 내지 12.5중량%의 코발트(Co), 2.65 내지 4.65중량%의 크롬(Cr), 0.8 내지 2.0중량%의 몰리브덴(Mo), 1.8 내지 2.5중량%의 레늄(Re), 6.0 내지 9.0중량%의 탄탈륨(Ta), 6.9 내지 8.9중량%의 텅스텐(W) 및 잔부가 니켈(Ni)로 이루어진, 니켈기 단결정 초내열합금을 제공한다.

Description

니켈기 단결정 초내열합금{Ni base single crystal superalloy}
본 발명은 니켈기 단결정 초내열합금에 관한 것으로서, 더 상세하게는 고온 크리프 특성이 우수한 니켈기 단결정 초내열합금에 관한 것이다.
초내열합금은 니켈(Ni)기, 철(Fe)기, 코발트(Co)기 합금군으로 분류될 수 있다. 이중에서도 산업적으로 가장 중요하면서도 널리 사용되고 있는 것은 니켈(Ni)기 초내열합금이다. 니켈(Ni)기 초내열합금은 기지(matrix)로 니켈(Ni)을 사용하며, 크롬(Cr), 코발트(Co), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo), 탄소(C) 및 레늄(Re) 등 10여 가지의 합금원소를 첨가하여 고온 기계적 특성과 내환경 특성을 최적화한 합금군을 말한다. 니켈(Ni)기 초내열합금은 고온 내식성과 내열성이 요구되는 많은 산업분야에 적용되고 있지만 가장 중요한 응용분야는 항공기용 엔진과 발전용 가스터빈이다.
최근 지구 온난화와 같은 환경문제가 대두되면서, 이산화탄소(CO2) 발생량을 줄이거나 없애기 위한 새로운 발전 방안의 연구와 함께 기존 발전 방법들의 효율을 높이는 방안에 대한 필요성이 커지고 있다. 그 결과 가스터빈의 경우 효율 향상을 위해 작동온도가 지속적으로 높아지고 있는 상태이다. 가스터빈은 압축기에서 압축된 공기를 연료와 함께 연소시켜 팽창된 연소가스가 터빈을 회전시킴으로써 출력을 발생시키거나 전력을 생산한다.
따라서, 터빈 블레이드나 베인 등은 주어진 조건에서 보다 높은 효율을 얻기 위해 부품 내부에 복잡한 형상의 냉각유로(cooling passage)를 포함하는 3차원적으로 복잡한 공기역학적인 디자인을 갖는다. 이러한 이유로 터빈 블레이드 및 베인 등은 형상 제조가 용이한 주조 공정에 의해 제조된다. 또, 고온에서 작동하는 가스터빈의 터빈 블레이드는 터빈의 고속 회전에 따른 원심력을 받게 되며, 고온에서의 원심력을 견디기 위한 크리프 특성이 매우 중요하다.
일반적인 주조공정으로 제조된 주조 합금의 결정립계는 고온 크리프 특성에 취약하기 때문에 응력에 수직한 방향을 갖는 결정립계를 제거시켜 합금의 크리프 특성을 향상시킨 일방향 응고 주조 공정과, 결정립계를 완전히 없앤 단결정 주조 공정이 개발되어 터빈 블레이드 제조를 위해 사용되고 있다. 이와 같이, 공정 개발, 각각의 다결정, 일방향 응고 및 단결정 주조 공정에 특화된 합금들이 개발되어 사용되고 있다. 니켈기 초내열합금은 첨가되는 합금원소의 종류, 함량, 특정원소의 조합에 따라 발휘되는 합금의 특성이 크게 변화하기 때문에 우수한 특성을 갖는 합금조성 설계를 위해 끊임없이 연구가 진행되고 있다.
한편, 최근에 합금의 온도 수용성 및 크리프 특성이 우수한 합금의 필요성을 충족시키기 위하여 고가 합금원소의 추가적인 첨가를 최대한 억제한 채 다른 합금원소의 첨가량을 조절하는 방안도 고안되고 있다.
상술한 바와 같이 고온에서 사용되는 부품의 경우, 크리프 파단에 도달하는 크리프 수명도 중요하지만, 부품의 형태가 변하면 그 원래의 용도로 지속적인 사용이 불가하거나 효율이 낮아지기 때문에 초기 크리프 변형에 대한 저항성도 합금설계에 고려해야 할 매우 중요한 인자라고 할 수 있다.
이에 따라, 합금원소의 양을 조절하여 고온에서의 인장강도와 크리프 특성이 우수한 합금을 얻으려는 노력이 계속되고 있다. 그러나 고가의 레늄(Re)과 루테늄(Ru)을 포함하고 있기 때문에, 레늄(Re) 및 루테늄(Ru) 등을 함유한 합금은 가격 상승을 억제하는데 어려움이 있다. 또, 종래 기술은 크리프 특성만 고려하여 설계된 합금으로서, 고온의 부식성 가스와 접촉하고 수천 혹은 수만 rpm의 원심력으로 인해 고응력이 부가되는 발전용 가스터빈의 1단 블레이드와 같은 부품 적용 시 고온 산화 및 부식 문제로 인해 부품 수명을 단축시킬 수 있다.
따라서, 발전용 가스터빈 1단 블레이드용 소재 설계를 위해서는 크리프 특성뿐만 아니라, 고온 부식특성, 내산화성, 대형 부품의 주조성, 가격, 고온 피로 특성 등 다양한 소재특성 및 경제성을 고려하여 합금설계가 이루어져야 한다. 특히, 니켈기 초내열합금의 기지 내에 TCP상(topologically close packed phase)이 형성되는데, TCP상은 취성이 강한 조직으로서, 기지 내에 함량이 증가할수록 크리프 수명을 단축시킬 수 있으므로 이를 해결하면서도 크리프 특성을 향상시킬 수 있는 합금설계가 필요하다.
국내등록특허 제10-0725624호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 초내열합금의 크리프 특성을 향상시키면서 기계적 특성을 열화시키는 TCP 상의 분율을 억제할 수 있는 니켈기 단결정 초내열합금을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따른 니켈기 단결정 초내열합금을 제공한다. 상기 니켈기 단결정 초내열합금은 4.5 내지 7.0중량%의 알루미늄(Al), 10.5 내지 12.5중량%의 코발트(Co), 2.65 내지 4.65중량%의 크롬(Cr), 0.8 내지 2.0중량%의 몰리브덴(Mo), 1.8 내지 2.5중량%의 레늄(Re), 6.0 내지 9.0중량%의 탄탈륨(Ta), 6.9 내지 8.9중량%의 텅스텐(W) 및 잔부가 니켈(Ni)로 이루어진다.
상기 초내열합금의 조성은, 상용합금(CMSX4)의 조성과 비교하여, 티타늄(Ti) 및 하프늄(Hf)은 함유하지 않되, 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 레늄(Re) 및 텅스텐(W)의 함량이 상대적으로 더 높으며, 크롬(Cr)의 함량은 상대적으로 더 낮은 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 초내열 합금을 대기 중 1050℃의 온도에서 1000시간 동안 유지하는 조건으로 고온 노출한 경우에도 상기 초내열 합금의 조직 내에 TCP 상(Topologically Closed Packed Phase)이 형성되지 않고, 상기 초내열 합금을 982℃의 온도 및 248MPa의 응력 조건으로 크리프 테스트(Creep Test)한 경우 라이프 타임(life time)이 270시간 이상이며, 상기 초내열 합금을 75% Na2SO4와 25% NaCl의 혼합염에 침지하여 850℃의 온도에서 15시간 동안 유지한 후의 상기 초내열 합금의 단면 부식 깊이는 0.05mm 보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따른 니켈기 단결정 초내열합금을 제공한다. 상기 니켈기 단결정 초내열합금은 4.5 내지 7.0중량%의 알루미늄(Al), 10.5 내지 12.5중량%의 코발트(Co), 2.65 내지 4.65중량%의 크롬(Cr), 0.8 내지 2.0중량%의 몰리브덴(Mo), 1.8 내지 2.5중량%의 레늄(Re), 6.0 내지 9.0중량%의 탄탈륨(Ta), 0 초과 0.5중량% 이하의 티타늄(Ti), 6.9 내지 8.9중량%의 텅스텐(W) 및 잔부가 니켈(Ni)로 이루어진다.
상기 초내열합금의 조성은, 상용합금(CMSX4)의 조성과 비교하여, 하프늄(Hf)은 함유하지 않되, 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 레늄(Re) 및 텅스텐(W)의 함량이 상대적으로 더 높으며, 크롬(Cr) 및 티타늄(Ti)의 함량은 상대적으로 더 낮은 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 초내열 합금을 982℃의 온도 및 248MPa의 응력 조건으로 크리프 테스트(Creep Test)한 경우 라이프 타임(life time)이 280시간 이상이며, 상기 초내열 합금을 75% Na2SO4와 25% NaCl의 혼합염에 침지하여 850℃의 온도에서 15시간 동안 유지한 후의 상기 초내열 합금의 단면 부식 깊이는 0.1mm 보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따르면, 초내열합금의 크리프 특성을 향상시키면서 기계적 특성을 열화시키는 TCP 상의 분율을 억제시킴으로써, 가격이 저렴하고, 고온 부식특성, 내산화성, 대형 부품의 주조성, 고온 피로 특성 및 고온 크리프 특성이 우수한 니켈기 단결정 초내열합금을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실험예의 크리프 테스트 결과에 따른 니켈기 단결정 초내열합금의 수명(life time)을 비교한 것이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실험예 중 실시예1 및 비교예1의 니켈기 단결정 초내열합금에 대한 고온 노출 테스트를 수행한 후의 미세조직을 관찰한 사진이다.
도 4는 본 발명의 실험예에 따른 니켈기 단결정 초내열합금의 크리프 수명을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실험예에 따른 니켈기 단결정 초내열합금의 고온 내식 안정성을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실험예에 따른 니켈기 단결정 초내열합금의 고온 유지성 파라미터를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
본 발명에서는 TCP상의 생성을 억제하기 위하여 티타늄(Ti)의 함량을 조절하며, 그럼에도 불구하고, 상용 초내열합금 대비 우수한 크리프 특성과 상안정성을 확보하기 위하여, 티타늄(Ti), 하프늄(Hf), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 레늄(Re), 텅스텐(W) 및 크롬(Cr)의 함량을 추가로 제어한 니켈기 단결정 초내열합금을 제공한다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 니켈기 단결정 초내열합금은 4.5 내지 7.0중량%의 알루미늄(Al), 10.5 내지 12.5중량%의 코발트(Co), 2.65 내지 4.65중량%의 크롬(Cr), 0.8 내지 2.0중량%의 몰리브덴(Mo), 1.8 내지 2.5중량%의 레늄(Re), 6.0 내지 9.0중량%의 탄탈륨(Ta), 6.9 내지 8.9중량%의 텅스텐(W) 및 잔부가 니켈(Ni)로 이루어진다.
상기 초내열합금의 조성은, 상용합금(CMSX4)의 조성과 비교하여, 티타늄(Ti) 및 하프늄(Hf)은 함유하지 않되, 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 레늄(Re) 및 텅스텐(W)의 함량이 상대적으로 더 높으며, 크롬(Cr)의 함량은 상대적으로 더 낮은 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 상용합금(CMSX4)의 조성은 5.6중량%의 알루미늄(Al), 10.0중량%의 코발트(Co), 5.4중량%의 크롬(Cr), 0.6중량%의 몰리브덴(Mo), 1.5중량%의 레늄(Re), 8.0중량%의 탄탈륨(Ta), 0.7중량%의 티타늄(Ti), 8.0중량%의 텅스텐(W), 0.2중량%의 하프늄(Hf) 및 잔부가 니켈(Ni)로 이루어진다.
본 실시예에서 알루미늄(Al)의 조성은 4.5중량% 내지 7.0중량%를 만족할 수 있다. 알루미늄(Al)은 니켈기 단결정 초내열합금의 주 강화상인 감마 프라임 상(γ')의 구성 원소이므로, 고온 크리프 특성 향상에 필요한 원소이며, 내산화성 향상에도 기여한다. 그러나, 4.5중량% 미만에서는 크리프 강도가 저하되고, 반면에 7.0중량%를 초과할 경우에는 과도한 감마 프라임 상(γ')의 석출로 기계적 특성을 저하시킬 수 있다. 또, 알루미늄(Al)의 경우 조성의 절대량도 중요하지만 또 다른 감마 프라임 상(γ')의 생성원소인 티타늄(Ti) 함량과의 관계도 중요하다.
코발트(Co)의 조성은 10.5중량% 내지 12.5중량%를 만족할 수 있다. 코발트(Co)는 고용강화의 역할과 더불어 니켈기 단결정 초내열합금의 주 강화상인 감마 프라임 상(γ') 고상선과 기지인 감마상(γ)의 고상선을 변화시켜 용체화 처리가 가능한 온도에 영향을 주며, 고온 내식성을 향상시키기도 한다. 코발트(Co)의 함량이 10.5중량% 미만이면 크리프 특성이 낮아지며, 반면, 12.5중량%를 초과하면 용체화 처리가 가능한 온도 영역이 작아져 열처리 조건을 결정하기 어렵다.
크롬(Cr)의 조성은 2.65 내지 4.65중량%를 만족할 수 있다. 크롬(Cr)의 함량이 2.65중량% 미만인 경우 고온산화 및 부식저항성 특성이 열화되며, 크롬(Cr)의 함량이 4.65중량%를 초과할 경우 고온 강도가 취약해지는 문제점이 발생할 수 있다.
몰리브덴(Mo)의 조성은 0.8 내지 2.0중량%를 만족할 수 있다. 몰리브덴(Mo)은 고용강화 원소로 니켈기 단결정 초내열합금의 고온 특성을 향상시키는 역할을 한다. 하지만 2.0중량%를 초과할 경우 밀도가 높아지고 TCP상이 생성될 수 있으며, 0.8중량% 미만인 경우에는 고용강화 효과를 기대하기 어렵다.
레늄(Re)은 고용강화 원소로 확산속도가 매우 느리기 때문에 크리프 특성 향상에 크게 기여한다. 다시 말해, 레늄을 첨가함으로써, 초내열합금은 고온에서 사용하기 위해 필수적인 크리프 수명 뿐 아니라 크리프 변형에 대한 저항성이 크게 향상된다. 그러나 다량을 함유하면, 상 안정성이 저하되고 밀도가 커지며 또한 가격이 비싸기 때문에, 본 실시예에서는 1.8 내지 2.5중량%의 범위를 갖도록 제한한다.
탄탈륨(Ta)의 조성은 6.0 내지 9.0중량%를 만족할 수 있다. 탄탈륨(Ta)은 주 강화상인 감마 프라임 상(γ')에 고용되어 감마 프라임 상(γ')상을 강화시키는 역할을 한다. 이를 통해 크리프 강도의 향상에 기여하며, 수지상간 영역에 편석되어 이 영역의 밀도를 높이므로 주조결함인 프렉클의 생성을 억제하기도 한다. 탄탈륨(Ta)의 함량이 6.0중량% 미만이면 상기 효과를 기대할 수 없으며, 9.0중량%를 초과할 경우 델타상(δ)이 석출될 수 있어서 특성을 저하시키게 된다.
텅스텐은 고용강화에 의해 크리프 강도를 높이는 원소이다. 하지만, 다량을 첨가하면, 밀도가 높아지고 인성 및 내식성이 저하되며 상 안정성이 저하된다. 또한, 단결정 및 일방향 응고를 할 때, 프렉클(freckle)과 같은 주조 결함의 발생 가능성이 증가한다. 따라서 고온강도를 위해 6.9중량% 이상의 텅스텐이 첨가되며, 다량을 첨가하는 경우에 생길 수 있는 바람직하지 못한 효과를 억제하기 위해 8.9중량%로 함량을 제한한다. 나아가, 크리프 수명의 향상을 위해서, 엄격하게는, 텅스텐이 8.1중량% 이상 첨가될 수 있는 바, 8.1 내지 8.9중량%의 텅스텐(W)의 조성범위를 만족할 수도 있다.
본 실시예의 니켈기 단결정 초내열합금은 TCP상의 분율이 증가하는 문제점을 극복하기 위하여 티타늄(Ti)을 함유하지 않도록 설계하였다. TCP상은 취성이 강한 상으로 초내열합금의 기계적 특성을 열화시키는 상이므로 가능한 억제되어야 한다. 다만, 니켈기 단결정 초내열합금 내 티타늄(Ti)의 부존재로 인하여 크리프 특성이 열화될 수 있으나, 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 레늄(Re), 텅스텐(W) 및 크롬(Cr)의 함량을 상술한 바와 같이 제어함으로써 티타늄(Ti)이 존재할 때의 크리프 특성을 유지할 수 있음을 확인하였다.
본 발명자는 상술한 조성을 가지는 초내열 합금을 대기 중 1050℃의 온도에서 1000시간 동안 유지하는 조건으로 고온 노출한 경우에도 상기 초내열 합금의 조직 내에 TCP 상(Topologically Closed Packed Phase)이 형성되지 않고, 상기 초내열 합금에 대하여 982℃의 온도 및 248MPa의 응력 조건으로 크리프 테스트(Creep Test)한 경우 라이프 타임(life time)이 270시간 이상이며, 상기 초내열 합금을 75% Na2SO4와 25% NaCl의 혼합염에 침지하여 850℃의 온도에서 15시간 동안 유지한 후의 상기 초내열 합금의 단면 부식 깊이가 0.05mm 보다 작게 현출됨을 확인하였다.
구체적인 본 발명의 다른 실시예에 의한 니켈기 단결정 초내열합금은 4.5 내지 7.0중량%의 알루미늄(Al), 10.5 내지 12.5중량%의 코발트(Co), 2.65 내지 4.65중량%의 크롬(Cr), 0.8 내지 2.0중량%의 몰리브덴(Mo), 1.8 내지 2.5중량%의 레늄(Re), 6.0 내지 9.0중량%의 탄탈륨(Ta), 0 초과 0.5중량% 이하의 티타늄(Ti), 6.9 내지 8.9중량%의 텅스텐(W) 및 잔부가 니켈(Ni)로 이루어진다.
상기 다른 실시예는 상술한 본 발명의 일 실시예에 의한 니켈기 단결정 초내열합금과 달리, 티타늄(Ti)을 함유하는 점에서 차이가 있다. 상기 본 발명의 다른 실시예에 의한 초내열합금의 조성은, 상용합금(CMSX4)의 조성과 비교하여, 하프늄(Hf)은 함유하지 않되, 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 레늄(Re) 및 텅스텐(W)의 함량이 상대적으로 더 높으며, 크롬(Cr) 및 티타늄(Ti)의 함량은 상대적으로 더 낮은 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 상용합금(CMSX4)의 조성은 5.6중량%의 알루미늄(Al), 10.0중량%의 코발트(Co), 5.4중량%의 크롬(Cr), 0.6중량%의 몰리브덴(Mo), 1.5중량%의 레늄(Re), 8.0중량%의 탄탈륨(Ta), 0.7중량%의 티타늄(Ti), 8.0중량%의 텅스텐(W), 0.2중량%의 하프늄(Hf) 및 잔부가 니켈(Ni)로 이루어진다.
본 실시예에서 알루미늄(Al)의 조성은 4.5중량% 내지 7.0중량%를 만족할 수 있다. 알루미늄(Al)은 니켈기 단결정 초내열합금의 주 강화상인 감마 프라임 상(γ')의 구성 원소이므로, 고온 크리프 특성 향상에 필요한 원소이며, 내산화성 향상에도 기여한다. 그러나, 4.5중량% 미만에서는 크리프 강도가 저하되고, 반면에 7.0중량%를 초과할 경우에는 과도한 감마 프라임 상(γ')의 석출로 기계적 특성을 저하시킬 수 있다. 또, 알루미늄(Al)의 경우 조성의 절대량도 중요하지만 또 다른 감마 프라임 상(γ')의 생성원소인 티타늄(Ti) 함량과의 관계도 중요하다.
코발트(Co)의 조성은 10.5중량% 내지 12.5중량%를 만족할 수 있다. 코발트(Co)는 고용강화의 역할과 더불어 니켈기 단결정 초내열합금의 주 강화상인 감마 프라임 상(γ') 고상선과 기지인 감마상(γ)의 고상선을 변화시켜 용체화 처리가 가능한 온도에 영향을 주며, 고온 내식성을 향상시키기도 한다. 코발트(Co)의 함량이 10.5중량% 미만이면 크리프 특성이 낮아지며, 반면, 12.5중량%를 초과하면 용체화 처리가 가능한 온도 영역이 작아져 열처리 조건을 결정하기 어렵다.
크롬(Cr)의 조성은 2.65 내지 4.65중량%를 만족할 수 있다. 크롬(Cr)의 함량이 2.65중량% 미만인 경우 고온산화 및 부식저항성 특성이 열화되며, 크롬(Cr)의 함량이 4.65중량%를 초과할 경우 고온 강도가 취약해지는 문제점이 발생할 수 있다.
몰리브덴(Mo)의 조성은 0.8 내지 2.0중량%를 만족할 수 있다. 몰리브덴(Mo)은 고용강화 원소로 니켈기 단결정 초내열합금의 고온 특성을 향상시키는 역할을 한다. 하지만 2.0중량%를 초과할 경우 밀도가 높아지고 TCP상이 생성될 수 있으며, 0.8중량% 미만인 경우에는 고용강화 효과를 기대하기 어렵다.
레늄(Re)은 고용강화 원소로 확산속도가 매우 느리기 때문에 크리프 특성 향상에 크게 기여한다. 다시 말해, 레늄을 첨가함으로써, 초내열합금은 고온에서 사용하기 위해 필수적인 크리프 수명 뿐 아니라 크리프 변형에 대한 저항성이 크게 향상된다. 그러나 다량을 함유하면, 상 안정성이 저하되고 밀도가 커지며 또한 가격이 비싸기 때문에, 본 실시예에서는 1.8 내지 2.5중량%의 범위를 갖도록 제한한다.
탄탈륨(Ta)의 조성은 6.0 내지 9.0중량%를 만족할 수 있다. 탄탈륨(Ta)은 주 강화상인 감마 프라임 상(γ')에 고용되어 감마 프라임 상(γ')상을 강화시키는 역할을 한다. 이를 통해 크리프 강도의 향상에 기여하며, 수지상간 영역에 편석되어 이 영역의 밀도를 높이므로 주조결함인 프렉클의 생성을 억제하기도 한다. 탄탈륨(Ta)의 함량이 6.0중량% 미만이면 상기 효과를 기대할 수 없으며, 9.0중량%를 초과할 경우 델타상(δ)이 석출될 수 있어서 특성을 저하시키게 된다.
티타늄(Ti)은 알루미늄과 마찬가지로 γ' 상의 구성원소로 크리프 강도 향상에 도움을 준다. 특히 티타늄 첨가에 따라 미스핏(misfit)이 커지고 적층결함 에너지가 작아지게 되기 때문에 크리프 특성을 향상시키도록 한다. 하지만 0.5중량%를 초과하여 과도하게 첨가될 경우 TCP상의 분율이 증가하고 내산화성이 감소되고 상 안정성이 저하되므로 상한치를 0.5중량%로 제한된다.
텅스텐은 고용강화에 의해 크리프 강도를 높이는 원소이다. 하지만, 다량을 첨가하면, 밀도가 높아지고 인성 및 내식성이 저하되며 상 안정성이 저하된다. 또한, 단결정 및 일방향 응고를 할 때, 프렉클(freckle)과 같은 주조 결함의 발생 가능성이 증가한다. 따라서 고온강도를 위해 6.9중량% 이상의 텅스텐이 첨가되며, 다량을 첨가하는 경우에 생길 수 있는 바람직하지 못한 효과를 억제하기 위해 상한치를 8.9중량%로 함량을 제한한다. 나아가, 크리프 수명의 향상을 위해서, 엄격하게는, 텅스텐이 8.1중량% 이상 첨가될 수 있는 바, 8.1 내지 8.9중량%의 텅스텐(W)의 조성범위를 만족할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 니켈기 단결정 초내열합금은 TCP상의 분율이 증가하는 문제점을 극복하기 위하여 티타늄(Ti)의 함량을 0.5중량% 이하로 제한하여 설계하였다. TCP상은 취성이 강한 상으로 초내열합금의 기계적 특성을 열화시키는 상이므로 가능한 억제되어야 한다. 다만, 니켈기 단결정 초내열합금 내 티타늄(Ti)의 함량이 낮아지면 크리프 특성이 열화될 수 있으나, 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 레늄(Re), 텅스텐(W) 및 크롬(Cr)의 함량을 상술한 바와 같이 제어함으로써 티타늄(Ti)이 0.5중량% 초과 함량일 때의 크리프 특성을 여전히 유지할 수 있음을 확인하였다.
본 발명자는 상술한 조성을 가지는 본 발명의 다른 실시예에 의한 니켈기 단결정 초내열합금에 대하여 982℃의 온도 및 248MPa의 응력 조건으로 크리프 테스트(Creep Test)한 경우 라이프 타임(life time)이 280시간 이상이며, 상기 초내열 합금을 75% Na2SO4와 25% NaCl의 혼합염에 침지하여 850℃의 온도에서 15시간 동안 유지한 후의 상기 초내열 합금의 단면 부식 깊이는 0.1mm 보다 작게 현출됨을 확인하였다.
실험예
이하에서는 본 발명의 니켈기 단결정 초내열합금의 제조방법에 의해 구현된 니켈기 단결정 초내열합금의 특성을 파악하기 위한 실험예들을 설명한다. 다만, 하기의 실험예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명의 실시예들이 아래의 실험예들만으로 한정되는 것은 아니다.
시편의 조성
Al Co Cr Mo Re Ta Ti W Hf Ni
비교예1 5.6 10.0 5.4 0.6 1.5 8.0 0.7 8.0 0.2 60.0
비교예2 6.0 11.5 4.0 1.0 2.0 7.0 1.0 8.5 0.0 59.0
실시예1 5.5 11.5 4.0 1.0 2.0 8.0 0.0 8.5 0.0 59.5
실시예2 6.0 11.5 4.0 1.0 2.0 7.0 0.5 8.5 0.0 59.5
표 1은 본 실험예에 제공된 시편들의 합금 조성(단위: 중량%)을 나타낸 것이다.
표 1을 참조하면, 비교예1은 상용합금(CMSX4)의 조성으로서 5.6중량%의 알루미늄(Al), 10.0중량%의 코발트(Co), 5.4중량%의 크롬(Cr), 0.6중량%의 몰리브덴(Mo), 1.5중량%의 레늄(Re), 8.0중량%의 탄탈륨(Ta), 0.7중량%의 티타늄(Ti), 8.0중량%의 텅스텐(W), 0.2중량%의 하프늄(Hf) 및 잔부가 니켈(Ni)로 이루어진다. 비교예1에 의한 니켈기 단결정 초내열합금의 조성은, 본 발명의 실시예와 달리, 10.5 내지 12.5중량%의 코발트(Co)의 조성범위를 만족하지 못하며, 2.65 내지 4.65중량%의 크롬(Cr)의 조성범위를 만족하지 못하며, 0.8 내지 2.0중량%의 몰리브덴(Mo)의 조성범위를 만족하지 못하며, 1.8 내지 2.5중량%의 레늄(Re)의 조성범위를 만족하지 못하며, 0 내지 0.5중량%의 티타늄(Ti)의 조성범위를 만족하지 못하며, 8.1 내지 8.9중량%의 텅스텐(W)의 엄격한 조성범위를 만족하지 못하며, 0.2중량%의 하프늄(Hf)을 더 함유한다.
비교예2는 6.0중량%의 알루미늄(Al), 11.5중량%의 코발트(Co), 4.0중량%의 크롬(Cr), 1.0중량%의 몰리브덴(Mo), 2.0중량%의 레늄(Re), 7.0중량%의 탄탈륨(Ta), 1.0중량%의 티타늄(Ti), 8.5중량%의 텅스텐(W) 및 잔부가 니켈(Ni)로만 이루어진 니켈기 단결정 초내열합금을 제공한다. 비교예2에 의한 니켈기 단결정 초내열합금의 조성은, 본 발명의 실시예와 달리, 0 내지 0.5중량%의 티타늄(Ti)의 조성범위를 만족하지 못한다.
실시예1은 5.5중량%의 알루미늄(Al), 11.5중량%의 코발트(Co), 4.0중량%의 크롬(Cr), 1.0중량%의 몰리브덴(Mo), 2.0중량%의 레늄(Re), 8.0중량%의 탄탈륨(Ta), 8.5중량%의 텅스텐(W) 및 잔부가 니켈(Ni)로만 이루어진 니켈기 단결정 초내열합금을 제공한다. 상기 실시예1에 따른 초내열합금의 조성은, 상용합금(CMSX4)의 조성과 비교하여, 티타늄(Ti) 및 하프늄(Hf)은 함유하지 않되, 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 레늄(Re) 및 텅스텐(W)의 함량이 상대적으로 더 높으며, 크롬(Cr)의 함량은 상대적으로 더 낮은 것을 특징으로 한다.
실시예2는 6.0중량%의 알루미늄(Al), 11.5중량%의 코발트(Co), 4.0중량%의 크롬(Cr), 1.0중량%의 몰리브덴(Mo), 2.0중량%의 레늄(Re), 7.0중량%의 탄탈륨(Ta), 0.5중량%의 티타늄(Ti), 8.5중량%의 텅스텐(W) 및 잔부가 니켈(Ni)로만 이루어진 니켈기 단결정 초내열합금을 제공한다. 상기 실시예2에 따른 초내열합금의 조성은, 상용합금(CMSX4)의 조성과 비교하여, 하프늄(Hf)은 함유하지 않되, 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 레늄(Re) 및 텅스텐(W)의 함량이 상대적으로 더 높으며, 크롬(Cr) 및 티타늄(Ti)의 함량은 상대적으로 더 낮은 것을 특징으로 한다.
고온 내식 테스트(Hot Corrosion Test)
먼저, 표 1의 조성을 가지는 시편들을 준비한다. 상기 시편은 지름 12mm, 두께 3mm의 형상으로 제공한 후 표면 폴리싱(polishing)을 수행하여 준비한다. 상기 준비된 시편을 75% Na2SO4와 25% NaCl을 혼합한 염이 담긴 배스(bath)에 넣어 850℃의 분위기에서 15시간 동안 유지시키는 고온 내식 테스트(Hot Corrosion Test)를 수행한다. 상기 고온 내식 테스트 후, 염과 혼합되어 있는 시편을 80℃ 증류수 속에 담아 수분간 유지한 후 염과 분리한다. 분리된 시편을 수직으로 절단하여 이미지 분석(image analysis)하여 시편 내로 침투(penetration)된 길이를 측정한다.
시편 내 침투 길이
비교예1 0.44mm
비교예2 0.15mm
실시예1 0.02mm
실시예2 0.05mm
표 2는 고온 내식 테스트(Hot Corrosion Test)에서 수득한 최종 시편을 수직으로 절단하여 시편 내로 침투된 길이를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
실시예1에 의한 니켈기 단결정 초내열합금 시편 내 침투 길이는 0.05mm 보다 작은 0.02mm이며, 실시예2에 의한 니켈기 단결정 초내열합금 시편 내 침투 길이는 0.1mm 보다 작은 0.05mm이다. 이에 반하여, 비교예1에 의한 니켈기 단결정 초내열합금 시편 내 침투 길이는 0.44mm이며, 비교예2에 의한 니켈기 단결정 초내열합금 시편 내 침투 길이는 0.15mm이다.
이에 의하면, 본 발명의 실시예들에 의한 니켈기 단결정 초내열합금들은 상용합금(비교예1) 보다 우수한 내식 저항성을 가지는 것을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 의한 니켈기 단결정 초내열합금들은 티타늄의 함량이 0.5중량%를 초과하는 니켈기 단결정 초내열합금(비교예2) 보다 우수한 내식 저항성을 가지는 것을 알 수 있다.
크리프 테스트(Creep Test)
표 1의 조성을 가지는 시편들에 대하여 크리프 테스트를 수행하였다. 크리프 테스트는 982℃의 온도 및 248MPa의 응력 조건으로 수행하였다.
라이프 타임(life time)
비교예1 220 시간
비교예2 254 시간
실시예1 274 시간
실시예2 281 시간
도 1 및 표 3은 크리프 테스트 결과에 따른 니켈기 단결정 초내열합금의 수명(life time)을 비교한 것이다.
실시예1에 의한 니켈기 단결정 초내열합금의 수명은 270시간 이상인 274시간이며, 실시예2에 의한 니켈기 단결정 초내열합금의 수명은 280시간 이상인 281시간이다. 이에 반하여, 비교예1에 의한 니켈기 단결정 초내열합금의 수명은 220시간이며, 비교예2에 의한 니켈기 단결정 초내열합금의 수명은 254시간이다.
이에 의하면, 본 발명의 실시예들에 의한 니켈기 단결정 초내열합금들은 상용합금(비교예1) 보다 우수한 크리프 수명을 가지는 것을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 의한 니켈기 단결정 초내열합금들은 티타늄의 함량이 0.5중량%를 초과하는 니켈기 단결정 초내열합금(비교예2) 보다 우수한 크리프 수명을 가지는 것을 알 수 있다. 나아가, 실시예1 보다 실시예2의 경우에서, 크리프 특성이 더 우수함을 확인할 수 있다.
고온 노출 테스트(Thermal Exposure Test)
표 1의 조성을 가지는 시편들에 대하여 고온에서 상안정성을 시험하기 위하여 고온 노출 테스트(Thermal Exposure Test)를 수행하였다. 상기 열 노출 테스트는 상기 시편을 대기 중 1050℃의 온도에서 1000시간 동안 유지하는 조건으로 고온 노출하는 테스트이다. 고온에서 오랜 시간 노출되게 되면 미세조직에 변화가 발생하는데, 그 중 TCP 상(Topologically Closed Packed Phase) 형성은 고온 기계적 성질을 저하시키는 주요 원인이다. 따라서 상기 고온 노출 테스트 수행 후 미세조직 관찰을 통하여 상안정성을 비교하였다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실험예 중 실시예1 및 비교예1의 니켈기 단결정 초내열합금에 대한 고온 노출 테스트를 수행한 후의 미세조직을 관찰한 사진이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예1의 니켈기 단결정 초내열합금은 고온 노출 테스트를 수행한 후에도 건전한 미세조직이 나타나며 TCP 상(Topologically Closed Packed Phase)을 발견할 수 없었다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 비교예1의 니켈기 단결정 초내열합금은 고온 노출 테스트를 수행한 후 미세조직상의 변화가 관찰되었으며 TCP 상(Topologically Closed Packed Phase)이 형성되었음을 확인할 수 있었다(붉은색 화살표 참조).
고온 유지성 파라미터
본 실험예에서는 크리프 수명과 고온 내식 안정성의 곱으로 구현되는 고온 유지성 파라미터를 도입하여 니켈기 단결정 초내열합금을 평가하였다. 크리프 수명은 앞에서 설명한 크리프 테스트(Creep Test)의 표 3에 해당한다(도 4 참조). 한편, 상기 고온 내식(Hot corrosion) 안정성은 하기 수학식 1에 의하여 표현될 수 있는 바, 상용합금과 비교하기 위한 상대적인 파라미터이다(도 5 참조).
[수학식 1]
고온 내식 안정성 = (비교예1의 부식 깊이 ?? 해당 합금 부식 깊이)/(비교예1의 부식 깊이)
본 실험예에서 도입한 고온 유지성 파라미터는 하기 수학식 2에 의하여 표현될 수 있다(도 6 참조).
[수학식 2]
고온 유지성 = 크리프 수명 x 고온 내식 안정성
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실험예 중에서 실시예1 및 실시예2는 비교예1 및 비교예2 보다 크리프 수명, 고온 내식 안정성 및 고온 유지성이 모두 높다는 것을 확인할 수 있다.
이를 티타늄 함량의 관점에서 살펴보면, 4.5 내지 7.0중량%의 알루미늄(Al), 10.5 내지 12.5중량%의 코발트(Co), 2.65 내지 4.65중량%의 크롬(Cr), 0.8 내지 2.0중량%의 몰리브덴(Mo), 1.8 내지 2.5중량%의 레늄(Re), 6.0 내지 9.0중량%의 탄탈륨(Ta), 6.9 내지 8.9중량%의 텅스텐(W)의 조성범위를 만족하는 전제 하에서, 티타늄의 함량이 1.0중량%인 니켈기 단결정 초내열합금(비교예2) 보다 티타늄의 함량이 0.5중량%인 니켈기 단결정 초내열합금(실시예2)에서 크리프 수명, 고온 내식 안정성 및 고온 유지성이 모두 높음을 확인할 수 있다.
또한, 4.5 내지 7.0중량%의 알루미늄(Al), 10.5 내지 12.5중량%의 코발트(Co), 2.65 내지 4.65중량%의 크롬(Cr), 0.8 내지 2.0중량%의 몰리브덴(Mo), 1.8 내지 2.5중량%의 레늄(Re), 6.0 내지 9.0중량%의 탄탈륨(Ta), 6.9 내지 8.9중량%의 텅스텐(W)의 조성범위를 만족하는 전제 하에서, 티타늄의 함량이 1.0중량%인 니켈기 단결정 초내열합금(비교예2) 보다 티타늄을 함유하지 않는 니켈기 단결정 초내열합금(실시예1)에서 크리프 수명, 고온 내식 안정성 및 고온 유지성이 모두 높음을 확인할 수 있다.
즉, 4.5 내지 7.0중량%의 알루미늄(Al), 10.5 내지 12.5중량%의 코발트(Co), 2.65 내지 4.65중량%의 크롬(Cr), 0.8 내지 2.0중량%의 몰리브덴(Mo), 1.8 내지 2.5중량%의 레늄(Re), 6.0 내지 9.0중량%의 탄탈륨(Ta), 6.9 내지 8.9중량%의 텅스텐(W)의 조성범위를 만족하는 전제 하에서, 크리프 수명, 고온 내식 안정성 및 고온 유지성의 측면에서, 티타늄의 함량이 0 내지 0.5중량%의 조성범위(도 4 내지 도 6의 구간 A)는 임계적 의의가 있다고 볼 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 4.5 내지 7.0중량%의 알루미늄(Al), 10.5 내지 12.5중량%의 코발트(Co), 2.65 내지 4.65중량%의 크롬(Cr), 0.8 내지 2.0중량%의 몰리브덴(Mo), 1.8 내지 2.5중량%의 레늄(Re), 6.0 내지 9.0중량%의 탄탈륨(Ta), 6.9 내지 8.9중량%의 텅스텐(W) 및 잔부가 니켈(Ni)로 이루어진,
    니켈기 단결정 초내열합금.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 초내열합금의 조성은, 상용합금(CMSX4)의 조성과 비교하여, 티타늄(Ti) 및 하프늄(Hf)은 함유하지 않되, 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 레늄(Re) 및 텅스텐(W)의 함량이 상대적으로 더 높으며, 크롬(Cr)의 함량은 상대적으로 더 낮은 것을 특징으로 하는,
    니켈기 단결정 초내열합금.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 초내열 합금을 대기 중 1050℃의 온도에서 1000시간 동안 유지하는 조건으로 고온 노출한 경우에도 상기 초내열 합금의 조직 내에 TCP 상(Topologically Closed Packed Phase)이 형성되지 않고,
    상기 초내열 합금을 982℃의 온도 및 248MPa의 응력 조건으로 크리프 테스트(Creep Test)한 경우 라이프 타임(life time)이 270시간 이상이며,
    상기 초내열 합금을 75% Na2SO4와 25% NaCl의 혼합염에 침지하여 850℃의 온도에서 15시간 동안 유지한 후의 상기 초내열 합금의 단면 부식 깊이는 0.05mm 보다 작은 것을 특징으로 하는,
    니켈기 단결정 초내열합금.
  4. 4.5 내지 7.0중량%의 알루미늄(Al), 10.5 내지 12.5중량%의 코발트(Co), 2.65 내지 4.65중량%의 크롬(Cr), 0.8 내지 2.0중량%의 몰리브덴(Mo), 1.8 내지 2.5중량%의 레늄(Re), 6.0 내지 9.0중량%의 탄탈륨(Ta), 0 초과 0.5중량% 이하의 티타늄(Ti), 6.9 내지 8.9중량%의 텅스텐(W) 및 잔부가 니켈(Ni)로 이루어진,
    니켈기 단결정 초내열합금.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 초내열합금의 조성은, 상용합금(CMSX4)의 조성과 비교하여, 하프늄(Hf)은 함유하지 않되, 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 레늄(Re) 및 텅스텐(W)의 함량이 상대적으로 더 높으며, 크롬(Cr) 및 티타늄(Ti)의 함량은 상대적으로 더 낮은 것을 특징으로 하는,
    니켈기 단결정 초내열합금.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 초내열 합금을 982℃의 온도 및 248MPa의 응력 조건으로 크리프 테스트(Creep Test)한 경우 라이프 타임(life time)이 280시간 이상이며,
    상기 초내열 합금을 75% Na2SO4와 25% NaCl의 혼합염에 침지하여 850℃의 온도에서 15시간 동안 유지한 후의 상기 초내열 합금의 단면 부식 깊이는 0.1mm 보다 작은 것을 특징으로 하는,
    니켈기 단결정 초내열합금.


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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR0126120B1 (ko) * 1992-06-29 1997-12-26 조세프 스노우덴 터빈 엔진용 단결정 니켈기저 초합금
JPH10195565A (ja) * 1996-12-11 1998-07-28 United Technol Corp <Utc> 高強度、かつ高い耐酸化性を有する低Ｃｒ含有単結晶用超合金組成物及び単結晶超合金物体
KR100725624B1 (ko) 2005-12-28 2007-06-08 한국기계연구원 니켈기 단결정 초내열합금
JP2016502594A (ja) * 2012-10-31 2016-01-28 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ ニッケル基超合金および物品

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0126120B1 (ko) * 1992-06-29 1997-12-26 조세프 스노우덴 터빈 엔진용 단결정 니켈기저 초합금
JPH10195565A (ja) * 1996-12-11 1998-07-28 United Technol Corp <Utc> 高強度、かつ高い耐酸化性を有する低Ｃｒ含有単結晶用超合金組成物及び単結晶超合金物体
KR100725624B1 (ko) 2005-12-28 2007-06-08 한국기계연구원 니켈기 단결정 초내열합금
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