• 제목/요약/키워드: 초내열합금

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High Density Energy Welding of Gas Turbine Alloys

  • Kim, Hwan-Tae
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2001년도 추계학술발표대회 개요집
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    • pp.140-142
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    • 2001
  • 항공기의 제트 엔진을 비롯하여 육상용 발전기, 선박용 엔진, 로켓 엔진 등에 널리 사용되는 터빈 블레이드를 포함한 고온용 가스터빈 부품은 최대 온도 120$0^{\circ}C$ 이상의 고온에 노출되어 가혹한 기계적 응력을 받는 동시에 고온에서의 표면 안정성이 요구되므로 초내열 니켈 합금(superalloy), 티타늄 합금, 내열강 등의 고온강도가 우수한 합금이 사용된다. 그런데 합금성분이 많이 첨가된 내열 합금을 용접하는 경우, 미세균열, 용접부의 기계적 성질의 저하, 용접열영향부의 내식성과 내산화성의 저하, 용접외부 결함에 의한 피로강도 저하 등의 문제가 발생하므로 이를 해결해야 한다. 본고에서는 생산성과 용접품질이 우수한 고밀도 에너지빔 용접의 적용 현황에 관하여 고찰코자 한다.

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초내열합금 Haynes 282 주조합금의 크리프강도에 미치는 시효처리의 영향 (Effect of Aging Time on Creep Property of Cast Haynes 282 Superalloy)

  • 김영주;안용식
    • 동력기계공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.13-20
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    • 2017
  • Ni-base superalloy Haynes 282 was developed as a gas turbine material for use in the ultra-super-critical stage (USC) of next-generation coal-fired power plants. Temperatures in the USC stage exceed $700^{\circ}C$ during operation. In spite of its important role Haynes 282 in increasing the performance of high-pressure turbines, as a result of its high-temperature capability, there is little information on the microstructure, deformation mechanism, or mechanical properties of the cast condition of this alloy. The aim of present study is to examine the creep properties of cast alloy and compare with wrought alloy. The ${\gamma}^{\prime}-precipitates$ were coarsen with the increase of aging time ranging from 8 to 48 hrs. A creep test performed at $750^{\circ}C$ showed faster minimum creep rate and shorter rupture lifetime with the aging time. A creep test performed showed only a slight difference in the rupture life between cast and wrought products. Based on the creep test results, the deformation mechanism is discussed using fractographs.

초내열 합금 Inconel 718 열간 헤딩 공정에서의 조직 및 기계적 특성 변화 (Variation of microstructures and mechanical properties of hot heading process of super heat resisting alloy Inconel 718)

  • 최홍석;고대철;김병민
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1373-1378
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    • 2007
  • Metal forming ins the process changing shapes and mechanical properties of the workpiece without initial material reduction through plastic deformation. Above all, because of hot working carried out above recrystallization temperature can be generated large deformation with one blow, it can produce with forging complicated parts or heat resisting super alloy such as Inconel 718 has the worst forgeability. In this paper, we established optimal variation of hot heading precess of the Inconel 718 used in heat resisting component and evaluated mechanical properties hot worked produce. Die material is SKD61 and initial temperature is $300^{\circ}C$. Initial billet temperature and punch velocity changed, relatively. Friction coefficient is 0.3 as lubricated condition of hot working. CAE is carried out suing DEFORM software before making the tryout part, and it is manufactured 150 ton screw press with optimal condition. It is known that forming load was decreased according to decreasing punch velocity.

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Carbide change of Inconel 617 by Cold Rolling and High Temperature Oxidation

  • 조태선;임정훈;김진우;김영도
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.43.2-43.2
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    • 2009
  • 니켈기 초내열합금 Inconel 617은 Cr, Mo 등의 첨가물이 함유된 고용 강화된 합금으로써, 우수한 고온 강도, 크립 저항성, 내부식성 및 내산화성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 또한 Inconel 617의 주된 carbide은 $M_{23}C_6$와 미량의 $M_6C$ carbide로 형성되어있다. 본 연구에서는 냉간 압연 및 고온열화가 carbide의 크기, 분율 그리고 상 변화에 미치는 영향을 평가하였다. 냉간 압연은 50%까지 수행하였으며, 50% 냉간 압연한 시편을 $1050^{\circ}C$에서 1시간 동안 재결정을 수행하였다. 이로 인해 미세한 결정립과 carbide을 가지는 시편을 확보할 수 있었으며, as-received 시편 보다 균일하게 carbide을 분산 시킬 수 있었다. 또한 재결정 후 $950^{\circ}C$에서 고온열화에 의한 carbide의 변화를 평가함으로써, 냉간 압연 및 고온열화에 의한 carbide의 크기, 분율 그리고 상 변화에 미치는 영향을 평가할 수 있었다. Carbide의 분율을 평가하기 위하여 BSE image을 관찰하였으며, Image analyzer을 이용하여 계산되었다. 그리고 carbide의 성분 분석을 통한 $M_{23}C_6$$M_6C$의 상을 평가하기 위하여 EPMA 분석을 수행하였으며, carbide의 분산에 의한 균질도를 평가하기 위하여 비커스 경도를 측정하였다.

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마찰교반용접(FSW) 및 마찰교반처리(FSP)의 최신 연구개발 동향 (Recent Research & Development Trend on Friction Stir Welding and Friction Stir Processing)

  • 이광진
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제31권2호
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    • pp.26-29
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    • 2013
  • 마찰교반용접(FSW) 및 마찰교반처리(FSP) 기술 관련 국제 심포지움인 'Friction Stir Welding & Processing VII'에서 발표된 연구논문의 내용을 토대로 아래와 같이 최신 연구개발 동향을 정리하였다. ${\cdot}$ 알루미늄합금과 마그네슘합금의 경량금속에 대한 마찰교반용접이 주류를 이루었던 과거와 달리 최근에는 구조용 연강, 고강도강, 초내열합금 및 타이타늄 합금 등의 고융점 금속재료에 대한 마찰교반용접 공정기술 및 툴의 개발이 수행되고 있다. ${\cdot}$ 주조재 표면 조직의 균질화 및 나노 사이즈의 초미세 결정립 조직을 얻기 위한 개질(改質)을 비롯하여 CNTs 및 Graphene 등의 첨단 탄소소재를 판재의 표면에 코팅 또는 판재 내부에 분산시켜 금속기 나노탄소복합재(MMNCC: Metal Matrix Nano Carbon Composites)의 제조 및 기계적 특성 향상을 목적으로 하는 FSP 관련 연구가 다각적으로 수행되고 있다. ${\cdot}$ 마찰교반용접 공정 중의 접합부의 형성 및 금속유동(Metal flow)에 대한 모델링(Modeling) 관련 연구가 다수 진행되고 있으며, 수학적 해석 및 실시간 모니터링을 통한 연구가 의욕적으로 진행되고 있다.

단조용 니켈기지 초내열합금의 조직예측기술 (Microstructure Prediction Technology of Ni-Base Superalloy)

  • 염종택;김정한;홍재근;박노광
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.89-92
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    • 2009
  • As a class of materials, Ni-base superalloys are among the most difficult metal alloys to forge together with refractory metals and cobalt-base superalloys. The mechanical properties of Ni-base superalloys depend very much on grain size and the strengthening phases, $\gamma$' ($Ni_3$(Al,Ti)-type) and $\gamma$".($Ni_3$Nb-type). Especially, the control of grain size remains as a sole means for the control of mechanical properties. The grain size and distribution changes of the wrought superalloys during hot working and heat treatment are mainly controlled by the recrystallization and grain growth behaviors. In this presentation, prediction technology of grain size through the computer-aided process design, and numerical modeling for predicting the microstructure evolution of Ni-base superalloy during hot working were introduced. Also, some case studies were dealt with actual forming processes of Ni-base superalloys.

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초내열합금 링제품의 형상링 압연 제조 기술 (Profile Ring Rolling Manufacturing Technology of Alloy 718)

  • 김태옥;김국주;김남용;이진모;염종택
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.425-428
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    • 2009
  • Aerospace engine application needs to stand high temperature and pressure. Because of its mechanical properties such as high strength at high temperature, Alloy 718 is used aerospace engine application about 80%. But alloy 718's mechanical properties cause some problem to manufacturing profile ring like damage of material and mold. In this study, alloy 718's mechanical properties investigated for knowing its formability and using FE-Simulation for designing profile ring roll process and mold shape. Profile ring rolling processing is designed with "Initial material$\rightarrow$Blank$\rightarrow$Linear Ring$\rightarrow$Profilering". Blank's heating temperature is setting $1100^{\circ}C$ for manufacturing a trial profile ring on the basis of FE-Simulation. As a result of manufacturing alloy 718 profile ring, it is possible to make near target profile shape ring with all of the processing condition which gives in this study.

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초내열합금 IN713LC와 SCM440의 마찰용접 및 레이저용접에 대한 특성 비교 (Comparison of the weld quality of friction welding and laser welding for IN713LC and SCM440 steel)

  • 황형철;염종택;박노광;이종욱;박진형
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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    • pp.207-210
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    • 2003
  • The purpose of this work is to find an appropriate welding approach for rotor assembly of a marine turbocharger. The friction welding and laser welding of dissimilar materials, IN713LC and SCM440 were investigated. The quality of the welded joints obtained from two welding processes was evaluated by microstructure observation, micro-hardness and tensile tests. The friction welded joint indicated a good bonding structure in the weld interface. On the other hand, the laser welded joint showed the weld defects and non-welded area in the weld interface.

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