관련 논문 평균 7.4% 증가세 보여 
온도수용성 높은 합금 필요

대한금속·재료학회가 개최한 하계 심포지엄에서 최백규 한국재료연구원(KIMS) 박사는 ‘항공용 초내열합금 개발 동향 및 국산화 도전과 과제’에 대해 발표했다. 

초내열합금의 종류는 Ni계 초내열합금, Co계 초내열합금, Fe-Ni계 초내열합금이 있다. 제조 공정별로는 압연, 단조, 압출, 분말성형 등 고용강화형 및 석출강화형인 단련용 초내열합금과 다결정, 일방향 응고, 단결정 합금인 주조용 초내열 합금이 있다.

전 세계 초내열합금 논문 동향을 살펴봤을 때, 2013년 이후 논문 편수가 급격하게 증가하고 있다. 2013년부터 지난해까지 평균 13%의 증가세를 보였다. 국내는 평균 7.4% 늘어났다.

최 박사는 “단결정 초내열합금의 개발 추세는 기존 고온 특성 향상에서 가격 대비 특성이 우수한 것에 초점을 두고 있다. 고온 특성 향상이 되면 성형성이 좋지 않은 단점이 있다. 그러나 블레이드 냉각용 공기가 감소하면 효율 향상이 가능하기 때문에 온도수용성이 더 높은 합금이 필요하며 이에 따라 새로운 고온 소재에 대한 요구는 지속되고 있다”고 말했다.

덧붙여 “엔진 제작사와 연구기관 및 대학 등과 산학연 협력을 통한 초내열합금 연구개발이 수행되고 있으며 필요 시 다자간 협력을 통해 연구개발을 진행해야한다. 초내열합금이 부품화되고 국산화하기 위해서는 △초내열합금 설계 기술 △잉곳 제조 기술 △진공 정밀 주조 기술 △정밀가공 기술 △열처리 기술 △열차폐 코팅 기술 △특성 및 신뢰성 평가 기술이 요구된다”고 강조했다.