일반기술

항공기용 티타늄합금 부품 단조기술

항공기 엔진 압축기용 티타늄합금 disk와 blade는 현재 국내 창정비에 적지않은 수용가 있으며 선진국에서는 이미 실제적인 응용이 활발하게 이루어지고 있으나 아직 초보단계인 국내 티타늄합금 관련 부품 제조기술 수준으로는 생산이 힘든 상태임. 선진국에서는 관련기술의 대외 유출을 엄격히 통제하고 있는 실정이므로 국내 자체연구를 통하여 해당 부품들의 국산화를 시도하고자 수행되었으며, 보다 효율적인 연구를 수행하기 위하여 이 분야에 많은 경험을 축적하고 있는 독일우주항공연구소(DLR)재료연구단(WB-WF)의 금속재료연구실과 국제공동연구를 수행항공기 엔진 압축기용 disk와 blade는 항공기 엔진의 핵심부품으로 이들 부품의 제조를 위해서는 티타늄 합금의 가공방법의 개발롸 더불어 합금 특성에 따른 물성제어 기술의 연구가 필요. 이러한 배경하에 단조공정을 이용하여 압축기용 티타늄 합금 disk와 blade의 단조기술과 부품의 물성향상을 위한 가공열처리 기술을 개발함. Ti-6Al-4V 합금을 이용하여 실물크기의 압축기용 디스크 및 블레이드 시제품을 제작하였고, 상온에서 인장강도 1200 Mpa, 연신율 10%, 그리고 파괴인성치(KIC) 30Mpam를 초과하는 가공열처리 공정을 개발함- 국내 티타늄 합금 관련 기술은 거의 초기단계라 할 수 있으나, 지난 수년간에 걸쳐 한국기계연구원에서는 본 연구를 포함한 다수의 과제 수행을 통하여 티타늄 합금의 단조 및 성형기술이 축적됨. 따라서 항공기용 부품을 포함하여 현재 거의 전량을 수입하여 사용하고 있는 티타늄 합금을 이용한 단조 부품의 국산화가 가능하며 나아가서는 티타늄 합금으로 제조한 부품의 해외수출도 가능할 것으로 판단됨