일반기술

복합코팅된 티타늄 알루미나이드계 합금

*원리 및 구성본 기술은 Ti(Al, Cr) 3 복합코팅된 티타늄 알루미나이드계 합금에 관한 것으로서, 티타늄 알루미나이드계 합금의 표면에 Cr을 진공증착시키고, 여기에 Al을 확산 코팅시킴으로써 Ti(Al, Cr) 3 복합코팅층을 형성할 수 있도록 한 것이다.*개발배경TiAl 금속간 화합물은 고온에서의 낮은 비강도로 인하여 항공기 부품에의 응용시 무게 절감 효과, 연료 소모의 효율화 등의 이점으로 인하여 차세대 고온 구조용 재료로서 각광받고 있는 후보 물질이다. 그러나 이들 화합물은 상온 가공성 및 800℃ 이상의 고온에서의 내산화성이 현저히 낮기 때문에 실용화에 있어 한계가 되어왔다. 상온 가공성은 합금원소의 첨가 또는 미세조직의 제어 등으로 어느 정도 극복할 수 있었으나, 고온 내산화성은 그동안의 많은 연구에도 불구하고 만족할만한 결과가 없었다.*중요성 및 독창성본 기술은 TiAl 모재에 형성되는 TiAl 3 코팅층의 취성을 개선시키기 위한 것으로, TiAl 모재 위에 먼저 Cr을 진공증착법을 통해 코팅한 후, 그 위에 확산 코팅으로 Al을 코팅시킴으로써 연성이 비교적 우수한 Ti(Al, Cr) 3복합코팅층을 형성시킨 것으로, 취성, 내열 및 내산화성을 강화시킬 수 있도록 한 것이다.*응용분야고온에서도 내구성을 가지기 때문에 내연기관의 엔진이나 열접촉성 부품소재에 사용될 수 있고, 내산화성도 뛰어나 선박용으로도 사용될 수 있다.*특징 및 장점본 기술을 이용하여 제조된 복합코팅된 티타늄 알루미나이드계 합금은 Ti(Al, Cr) 3 복합코팅층은 L1 2 입방(cubic) 구조로써, 기존의 iAl 3 코팅층에 비해 연성이 훨씬 높고, 장시간의 열응력에도 파괴나 박리가 일어나지 않으며, 5배 이상의 고온 내산화성을 갖는다.