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단결정 CMSX-4의 상온 및 고온 기계적 물성에 관한 연구
김태형(Taehyung Kim),안성철(Sungchul Ahn),홍석우(Seokwoo Hong),윤병관(Byounggwan Yun),안종기(Jongkee Ahn),석창성(Changsung Seok),한착희(Chakheui Han),김기태(Kitae Kim),신동익(Dongick Shin),장병문(Byungmoon Chang),김용련(Yeongryeon Ki 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.12
Ni기 초내열합금은 고온에서 강도를 유지할 수 있기 때문에 가스터빈 엔진의 블레이드와 같은 고온 부품에 널리 사용된다. 이런 초내열합금 중 단결정 응고를 통해 만들어진 부품은 고온에서 크리프 특성이 우수하여 최근 가스터빈 엔진에 많이 사용된다. CMSX-4는 이런 단결정 소재로 본 연구에서는 단결정 CMSX-4가 가지는 상온 및 고온에서의 기계적 물성을 평가하였다. 인장 강도 평가 결과 800℃ 근방에서 가장 우수한 인장 강도를 보였고 크리프 시험 결과에서는 고응력에서 파단 수명이 급격하게 감소하였다. 이런 결과는 슬립 시스템의 변화로 고온 또는 고응력에서 강도가 급격하게 변화하는 것으로 판단된다. Ni base superalloy is widely used for blade of gas turbine engine, since it has high strength at high temperature. Among superalloys, single-crystal solodified components are much used in recent gas turbine engine. Single-crystal superalloy. has not only high strength but also high creep resistance than equiaxed structured superalloys. CMSX-4 is representative single-crystal materials and we evaluated mechanical properties at room and high temperature. Tensile test results show that strength is highest around 800℃. Creep test results show that rupture-time was much shortened than predicted time. We can conclude that this results are come from variation slip system along temperature and stress.