열 및 기계적 반복하중 하의 내열금속 표면 홀 주변 산화막의 변형 및 응력해석

이봉훈; 강기주

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이봉훈 (전남대학교) 강기주 (전남대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제34권 제9호

발행연도: 2010.9

수록면: 1,227 - 1,233 (7page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2010

열 및 기계적 반복하중 하의 내열금속 표면 홀 주변 산화막의 변형 및 응력해석

이봉훈 , 강기주 대한기계학회 논문집 A권 2010.09 학술저널

열 및 기계적 반복하중 하의 내열금속 표면 홀 주변 산화막의 변형 및 응력해석

이봉훈 , 강기주 대한기계학회 춘추학술대회 2010.04 학술대회자료

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가스터빈엔진 내의 블레이드에서는 표면에 외부의 찬 공기를 흘려주는 작은 냉각 홀들을 가공하고 열 차단 코팅시스템을 코팅하는 방법으로 기지금속을 고온에서 보호한다. 열 차단 코팅은 열 피로 과정에서 산화막의 성장 및 접합층과 산화막의 열팽창계수의 불일치로 산화막내부에 잔류응력이 발생하며 궁극적으로 코팅층의 분리를 유발한다. 본 연구에서는 내열합금 시편 표면에 작은 홀을 가공하여 여러 가지 고온 유지 조건에서 열 및 기계적 피로 시험을 수행하여 홀 주위의 산화막의 변형을 관찰하였다. 실험결과 기계적 피로가 홀 주위의 산화막의 변형에 중요한 영향을 미치며, 동일한 산화막 두께에서 고온 유지 시간이 짧을수록 변형이 쉽게 발생 하였다. 또한 본 연구에서는 홀 주위 산화막의 응력해석을 위한 이론적인 연구도 시도되었다.

#Thermally Grown Oxide(산화막) #Thermo-Mechanical Fatigue(열-기계피로) #Thermal Stress(열 응력)

참고문헌 (16)

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1. [학술지(정기간행물)] - Evans, A. G / 2001 / Mechanics-Based Scaling Laws for the Durability of Thermal Barrier Coatings / Prog. Mat. Sci. 46 : 249 ~ 271

2. [학술지(정기간행물)] - Tolpygo, V. K / 1999 / Tensile Cracking During Thermal Cycling of Alumina Films Formed by High-Temperature Oxidation / Acta Mater 47 (13) : 3589 ~ 3605

3. [학술지(정기간행물)] - Tolpygo, V. K / 1999 / Alumina Scale Failure Resulting from Stress Relaxation / Surface and Coatings Technology 120 : 1 ~ 7

4. [학술지(정기간행물)] - Tolpygo, V. K / 1998 / Wrinkling α-Alumina Films Grown by Thermal Oxidation-Ⅰ. Quantitative Studies on Single Crystals of Fe-Cr-Al Alloy / Acta Mater 46 (14) : 5153 ~ 5166

5. [학술지(정기간행물)] - Tolpygo, V. K / 1998 / Wrinkling α-Alumina Films Grown by Thermal Oxidation-Ⅱ. Oxide Separation and Failure / Acta Mater 46 (14) : 5167 ~ 5177

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