일반기술

주조용 니켈기 초내열 합금

본 발명은 1000℃ 이상의 초고온에 가동되는 육상 발전용 터빈 블레이드를 비롯하여 고온에서 높은 강도와 내산화성을 요구하는 각종 장치의 핵심부품에 응용할 수 있는 주조용 Ni기 초내열 합금에 관한 것으로, 고온 특성중의 하나인 크립 파단 수명이 월등하게 향상된 Ni기 초내열 합금에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명의 조성은 Ni을 기본 조성으로 하여 여기에 Cr 6∼10%, W 8∼13%, Mo 1∼4%, Al 3∼7%, Ti 0.5∼3%, Nb 0.5∼3%, Co 8∼12%, Ta 3∼7%, Hf 0.05∼2.0%, Zr 0.05∼2.0%, B 0.01∼0.1%, C 0.01∼0.5%로 이루어지는 것이다.이러한 본 발명 합금의 성분 한정 이유는 Cr은 내산화성을 향상시키기 위하여 첨가되는 것이고, W은 합금의 크립 변형을 억제하여 크립 파단 수명을 향상시키는 역할을 하는 것이며, Mo은 W과 함께 기지에 고용되어 크립 파단 수명을 향상기도록 한 것이다. 또한, Al과 Ti는 사용하고자 하는 용도에 적절하게 합금의 고온 강도를 증대시키고, Nb는 본 발명의 특징적 첨가원소의 하나로서, 입계 강화 효과를 가지며, Co는 고용강화 및 탄화물 형성에 의한 석출 강화 효과 뿐만 아니라 고온에서의 내식성을 향상시키게 되고, Ta는 고용강화 및 석출강화 효과와 크립 파단 수명을 향상시키게 된다. Hf는 미량의 첨가에도 불구하고 합금의 입계강화 및 결정립 미세화에 의한 연성을 향상시켜 크립성질을 크게 개선시키게 된다.청구항 1. Ni을 기본 조성으로 하여 여기에 Cr 6∼10%, W 8∼13%, Mo 1∼4%, Al 3∼7%, Ti 0.5∼3%, Nb 0.5∼3%, Co8∼12%, Ta 3∼7%, Hf 0.05∼2.0%, Zr 0.05∼2.0%, B 0.01∼0.1%, C 0.01∼0.5%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주조용니켈기 초내열 합금