| 초록 |
수소생산용 초고온 가스 냉각로 (High Temperature Gas-cooled Reactors, HTGR)의 열 교환기 (Intermediate Heat Exchanger, IHX)와 Hot Gas Duct등의 고온배관용 후보재료로서 Inconel 617은 Ni 기지상에 Cr, Mo와 W등의 첨가물이 고용 강화된 단일 오스테나이트 결정구조를 가지며, 고온에서의 높은 강도, 우수한 크립저항성, 내부식성 및 내산화성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 고온 배관용 재료는 고온 고압의 가혹한 분위기에서 사용됨에 따라 고온에서 장시간 노출이나 반복적인 열적 이력으로 인한 미세조직과 고온기계적 특성에 영향을 받게 된다. 이에 따라 Inconel 617의 열화에 따른 재료의 미세조직의 변화, 그리고 그에 따른 재료의 기계적 특성을 평가하는 것은 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 Inconel 617의 결정립 미세화에 따른 고온산화거동을 평가하기 위하여 냉간 압연을 통해 미세한 결정립을 가지는 시편을 확보하였다. 이렇게 확보된 미세한 결정립의 시편을 950°C에서 고온열화 시험을 수행하였고, 고온열화에 의해 형성된 산화층의 성분 및 원소의 분포를 EPMA를 이용하여 분석하였다. 그리고 고온산화특성을 평가하기 위하여 내부 산화층의 깊이와 외부 산화층의 형성으로 인한 기지의 고갈영역을 분석하였다. 또한 고온열화에 따른 기계적 특성을 평가하기 위하여 경도를 측정하였으며, as-received 시편으로950°C에서 고온압축실험을 수행하였다. 이를 통해 초기 시편과 미세한 결정립을 가지는 시편의 고온산화 특성과 고온기계적 특성을 비교 평가하였다. |
