지식나눔

고온고압의 터빈에 쓰이는 재료의 코팅방법을 가르쳐주세요

제목과 같이 고온고압에서 버틸수 있겠금 재료를 코팅하려고 합니다. 코팅방법에는 무엇이 있으며 어느정도까지 저항성이 있는지등 대충 부가적인 내용도 가르쳐 주세요... 코팅방법에 대한 논문이 있으면 감사하겠네요
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    한승석님의 답변

    우선 세라믹코팅 방법입니다. 계획하는 터빈이 어느정도의 온도와 압력인지는 모르겠으나 일반적으로 세라믹은 철재의 내열온도를 능가(최고1,600℃)하며 압력에 대해서는 철재의 터빈의 변형정도는 커버될 것으로 보입니다. 다음으로는 테프론코팅입니다. 통상 후라이팬에 많이 쓰이는 것이죠. 소성성이나 유연성등이 좋아 실제 산업용으로 많이 사용합니다. 내열성이 세라믹보다 조금 낮으나(300℃정도) 기타물성은 매우 우수합니다. <참고>세라믹코팅(ceramic coating):보통 유약을 표면에 발라 소성(燒成)하여 만든다. 연강(軟鋼)·내열강·내열대금(耐熱臺金)·몰리브데넘·서멧(cermet) 등에 사용된다. 특수한 용융 분사장치를 사용하여 용융성분을 산소아세틸렌불꽃으로 녹여 압착공기로 금속표면에 뿌려서 붙이는 방법도 사용하고 있다. 제트 기관이나 원자로 부품 등에 쓰이고 있다. *간단히 개인의견을 적어보았고요 논문등은 직접 찾아보심이 좋을것 같습니다.
    우선 세라믹코팅 방법입니다. 계획하는 터빈이 어느정도의 온도와 압력인지는 모르겠으나 일반적으로 세라믹은 철재의 내열온도를 능가(최고1,600℃)하며 압력에 대해서는 철재의 터빈의 변형정도는 커버될 것으로 보입니다. 다음으로는 테프론코팅입니다. 통상 후라이팬에 많이 쓰이는 것이죠. 소성성이나 유연성등이 좋아 실제 산업용으로 많이 사용합니다. 내열성이 세라믹보다 조금 낮으나(300℃정도) 기타물성은 매우 우수합니다. <참고>세라믹코팅(ceramic coating):보통 유약을 표면에 발라 소성(燒成)하여 만든다. 연강(軟鋼)·내열강·내열대금(耐熱臺金)·몰리브데넘·서멧(cermet) 등에 사용된다. 특수한 용융 분사장치를 사용하여 용융성분을 산소아세틸렌불꽃으로 녹여 압착공기로 금속표면에 뿌려서 붙이는 방법도 사용하고 있다. 제트 기관이나 원자로 부품 등에 쓰이고 있다. *간단히 개인의견을 적어보았고요 논문등은 직접 찾아보심이 좋을것 같습니다.
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    송준희님의 답변

    >제목과 같이 고온고압에서 버틸수 있겠금 재료를 코팅하려고 합니다. >코팅방법에는 무엇이 있으며 어느정도까지 저항성이 있는지등 대충 부가적인 >내용도 가르쳐 주세요... >코팅방법에 대한 논문이 있으면 감사하겠네요 실험용인지 실기용인지에 따라 차이가 좀 있겠습니다만, 우선 터빈블레이드에는 기존의 방법으로 열차폐코팅(Thermal Barrier Coating;TBC)이 있는데 주로 플라즈마 용사를 합니다. 감압, 가압에 따라 방법이 다릅니다. 이 재료는 박리가 있어 내구성 측면에서 한계가 있습니다. 또 하나의 신소재가 경사기능재료(FGM)입니다. 성능면에서는 뛰어난데 제조비용이 더 듭니다. 논문은 TBC,FGM을 키워드로 검색하면 아주 많습니다.
    >제목과 같이 고온고압에서 버틸수 있겠금 재료를 코팅하려고 합니다. >코팅방법에는 무엇이 있으며 어느정도까지 저항성이 있는지등 대충 부가적인 >내용도 가르쳐 주세요... >코팅방법에 대한 논문이 있으면 감사하겠네요 실험용인지 실기용인지에 따라 차이가 좀 있겠습니다만, 우선 터빈블레이드에는 기존의 방법으로 열차폐코팅(Thermal Barrier Coating;TBC)이 있는데 주로 플라즈마 용사를 합니다. 감압, 가압에 따라 방법이 다릅니다. 이 재료는 박리가 있어 내구성 측면에서 한계가 있습니다. 또 하나의 신소재가 경사기능재료(FGM)입니다. 성능면에서는 뛰어난데 제조비용이 더 듭니다. 논문은 TBC,FGM을 키워드로 검색하면 아주 많습니다.
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    김강형님의 답변

    위에 Jeensan님이 말씀하신 차폐용 세라믹(주로 이트리아계)을 혼합한 분말을 Plasma Thermal Spary나 HVOF로 코팅합니다.
     아래 사이트를 참조하세요.
    http://www.researchgate.net/publication/222815204_Adhesion_improvements_of_Thermal_Barrier_Coatings_with_HVOF_thermally_sprayed_bond_coats
     
    위에 Jeensan님이 말씀하신 차폐용 세라믹(주로 이트리아계)을 혼합한 분말을 Plasma Thermal Spary나 HVOF로 코팅합니다.
     아래 사이트를 참조하세요.
    http://www.researchgate.net/publication/222815204_Adhesion_improvements_of_Thermal_Barrier_Coatings_with_HVOF_thermally_sprayed_bond_coats
     
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