주요 실적

• 복합화력 발전용 가스터빈 단결정 및 일방향응고 고온 소재 관련 논문 게재 5편, 국내외 특허 등록 1건
• 650℃급 Ni기 초내열합금 분말 제조기술 및 3D 프린팅 공정기술 개발 관련 논문 게재 2편

주요 연구분야

• 가스터빈용 단결정/일방향응고 소재 개발 및 부품 제조기술 개발
• 고효율 에너지플랜트용 내환경 초내열합금 개발
• 복합화력 발전 증기터빈용 소재 및 부품 제조기술 개발
• 초내열합금 3D 프린팅 기술 개발
• 가스터빈 고온부품 접합 소재 및 재생 공정 기술 개발

향후 연구계획

• 발전용 가스터빈 고온 부품용 소재물성 시험 인프라 및 특성 DB 구축
• 니켈기 초내열합금 3D 프린팅 및 후처리 공정기술 개발
• 항공기 엔진용 초내열합금 개발 및 DB 구축
• 초내열합금 접합성능 개선 및 항공/발전용 가스터빈 부품 재생 공정 기술
• 에너지플랜트용 초내열합금 : 현안문제 해결을 위한 실용화 요소기술 연구

연구개발 추진실적

TIT 1650℃급 가스터빈 정밀주조용 단결정 소재기술 개발

[과제 소개]

• TIT(Turbine Inlet Temperature, 터빈입구온도) 1650℃급 한국형 복합화력 발전용 가스터빈을 위한 단결정 초내열합금 핵심 소재 및 중공형 단결정 주조 기술개발을 목표로 함.

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

• 열역학 계산을 활용하여 Rene N5급 단결정 후보합금 8종 설계
• 후보합금에 최적화된 열처리 공정 설계 및 고온 특성 평가- Rene N5와 비교 평가
• Rene N5로 주조된 국산 단결정 주조품의 고온 특성 평가

TIT 1650℃급 가스터빈 정밀주조용 일방향응고 소재기술 개발

[과제 소개]

• 국내에서 개발 중인 H+급 발전용 대형 가스터빈의 2단 터빈 블레이드용 일방향응고 소재기술 개발 과제로 불순물 원소 제어, 일방향응고 조직제어 기술 및 고온 기계적 특성 평가 및 분석을 통해 개발 소재의 상용화 적용을 목표로 하고 있음

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

• 일방향응고 247LC급 합금의 정밀주조 시 Metal-Mold 반응층 제어 기반 확보
• 25kg급 잉고트 적용 DS 합금의 고온 기계적 특성 및 부식 특성평가 및 DB 구축
• 일방향응고 247LC 합금의 고온 크립 변형 시 재결정 거동 분석

항공기용 3D 프린팅 부품 최적설계 및 공정기술 개발

[과제 소개]

• 국내 항공기 엔진 제조업체(한화에어로스페이스)의 수요를 반영한 항공엔진 부품을 선정하여 3D 프린팅 적용을 위한 기반기술 개발, 적층 및 후처리 공정 설계와 조형체 특성 평가/분석 연구를 통해 해당 항공엔진 부품의 3D 프린팅 제조기술 확보를 목표로 함.

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

• 항공엔진용 고온부품 선정 및 3DP 기반기술 개발
• 특성평가용 시편/부품 3DP 공정 설계 및 열처리/후처리 공정 설계 전반 DB 구축
• 항공엔진 부품 시제품 제조 및 특성평가