| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2014년 봄 (05/15 ~ 05/16, 창원컨벤션센터) |
| 권호 | 20권 1호 |
| 발표분야 | 제26회 신소재 심포지엄-극한소재 심포지엄 |
| 제목 | 초고온 내산화 다층코팅막의 제조 및 특성평가 |
| 초록 | 탄소복합체는 낮은 열팽창계수, 높은 열전도도, 높은 열충격성, 우수한 고온 기계적 특성 등의 열적 기계적 특성을 갖고 있어서 고온기계재료로 사용된다. 하지만 400℃이상의 산화 분위기에서는 산화반응이 일어나 기계적 특성이 급격하게 저하한다. 탄소복합소재를 산소로 부터 차단하고 보호하기 위하여 코팅막이 사용되며 탄화규소가 우수한 것으로 알려려 있다. 이는 탄화규소의 높은 융점, 낮은 산소투과율, 탄소재 기판과의 열적합성, 산화규소 자기보호막 형성 때문이다. 탄화규소도 1800℃ 이상의 초고온에서 저산소분압 분위기에 노출되면 적극적 산화가 일어나며 기화하는 문제가 있고 새로운 보호막이 필요하다. 탄소복합체용 내산화성 코팅막으로 4층의 다층코팅막을 제조하였다. CVD로를 이용하여 1층과 3층을 40 마이크론 두께의 탄화규소층을 제작하였으며, 미세균열 발생시 치유기능을 갖는 산탄화규소층을 2층에 제작하였다. 탄화규소 보호막으로 산화이트륨 코팅막을 4층에 설치하였다. 여러 가지 방법을 시도한 결과 전자빔 증착법이 가장 좋은 것으로 나타나 우수한 산화이트륨 보호막을 제조할 수 있었다. 제조된 코팅막에 대하여 전자현미경을 이용하여 미세구조를 평가하였으며 내열 내산화 시험평가는 1600-1900℃의 저분압 또는 고분압의 산소 분위기에서 진행하였다. 내열 내산화 실험 결과 고분압 분위기하에서는 5분에 5%이하의 무게 감량을 보였으며, 저분압 분위기에서는 10분간 0.3%의 무게 감량을 보였다. |
| 저자 | 황창훈1, 윤존도1, 이홍림1, 이구현1, 변준형2 |
| 소속 | 1경남대, 2한국재료(연) |
| 키워드 | 산화이트륨; 다층코팅막; 탄소복합재료; 탄화규소; 전자빔증착법 |
