KR102280609B1 - 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재 및 그 제조 방법 - Google Patents

산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미사일 발사대 후류 편향판에 적용될 수 있도록 고온 강도를 가지는 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 일실시예에 따른 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 제조 방법은 철(Fe), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 니오븀(Nb), 티타늄(Ti), 이트륨(Y), 탄소(C), 및 칼슘(Ca)을 포함하는 철계 합금의 용탕을 준비하는 단계; 및 상기 철계 합금의 용탕을 진공 주조하여 상기 철계 합금의 주조재를 형성하는 단계;를 포함한다.

Description

산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재 및 그 제조 방법{Oxide dispersion strengthened Fe-based superalloy casting material and method of manufacturing the same}
본 발명은 철계 초내열합금에 대한 것으로, 보다 상세하게는 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재 및 그 제조 방법에 대한 것이다.
초내열합금(superalloy) 또는 초내열합금은 650℃ 이상의 고온에서도 장시간 그 형상이 바뀌지 않는 내열성이 높은 합금으로 중심이 되는 금속은 철, 코발, 니켈등이 사용되며 여기에 다른 원소를 첨가하여 사용되고 있다.
초내열 합금의 제조와 관련하여, 한국 공개특허 제2011-01027430호의 경우 니켈기의 초내열 합금의 제조를 위해 진공 분무 주조장치를 이용하여 제조공정을 단순하게 한 것이 개시되어 있다. 한국 공개특허 제2006-0106635호의 경우 니켈, 코발트와 탄탈을 포함하는 초내열합금 조성물을 분말야금 공정을 이용하여 제조하는 방법을 개시하고 있다. 한국 공개특허 제특1998-022301호의 경우 터빈블레이드용 니켈기 초내열 합금의 주조방법에 대해 개시하고 있다. 전술한 니켈 또는 니켈과 코발트의 초내열 합금은 니켈이나 코발트를 주요 성분으로 하여 주조 혹은 합금을 분말화하여 초내열합금을 제조하는 방법들이다.
상기 초내열합금은 고온에서 강도를 유지할 필요가 있는 구조체에 사용되며, 특히 군사 무기로서 미사일 발사대 후류 편향판에 적용될 수 있다. 종래에는 미사일 발사대의 하측에 배치된 후류 편향판은 스테인리스 스틸 304 구조체에 600℃ 까지의 고온에서 내열성을 가지는 내열 페인트를 도포하여 형성하였다. 그러나, 내열 페인트의 도포 상태에 대한 검토와 시간에 따른 열화 정도의 점검이 요구되는 등 유지 및 보수에 비용이 소요되는 문제점이 있다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 미사일 발사대 후류 편향판에 적용하기 위한 고용강화 및 분산강화 효과에 의하여 고온에서 높은 강도를 제공하는 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 의하면, 진공 주조에 의한 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 제조 방법은, 철(Fe), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 니오븀(Nb), 티타늄(Ti), 이트륨(Y), 탄소(C), 및 칼슘(Ca)을 포함하는 철계 합금의 용탕을 준비하는 단계; 및 상기 철계 합금의 용탕을 진공 주조하여 상기 철계 합금의 주조재를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 철계 합금의 주조재를 형성하는 단계는, 상기 철계 합금의 용탕을 1차 진공 주조하여 모합금을 형성하는 단계; 및 상기 모합금을 몰드를 이용하여 2차 진공 주조하여 상기 철계 합금의 주조재를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 1차 진공 주조는 진공 플라즈마 용융 장치를 이용하여 수행되고, 상기 2차 진공 주조는 진공 유도 용융 장치를 이용하여 수행될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 철계 합금의 용탕을 준비하는 단계는, 1 x 10-4 torr 내지 1 x 10-2 torr 범위의 진공에서 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 철계 합금의 주조재를 형성하는 단계는, 1 x 10-4 torr 내지 1 x 10-2 torr 범위의 진공에서 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재는, 20 wt% 내지 30 wt% 범위의 크롬(Cr); 2.5 wt% 내지 3.5 wt% 범위의 알루미늄(Al); 1.5 wt% 내지 2.5 wt% 범위의 니오븀(Nb); 0.2 wt% 내지 0.4 wt% 범위의 티타늄(Ti); 0.1 wt% 내지 0.5 wt% 범위의 이트륨(Y); 0.1 wt% 내지 1.5 wt% 범위의 탄소(C); 0.05 wt% 내지 0.1 wt% 범위의 칼슘(Ca); 및 잔부는 철(Fe)과 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 탄소는 0.1 wt% 내지 0.5 wt% 범위의 철탄화물(FeC)을 상기 용탕에 투입하여 제공될 수 있다.
본 발명의 일 관점에 의하면, 진공 주조에 의한 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 제조 방법으로 제조된 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재가 제공된다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재는, 20 wt% 내지 30 wt% 범위의 크롬(Cr); 2.5 wt% 내지 3.5 wt% 범위의 알루미늄(Al); 1.5 wt% 내지 2.5 wt% 범위의 니오븀(Nb); 0.2 wt% 내지 0.4 wt% 범위의 티타늄(Ti); 0.1 wt% 내지 0.5 wt% 범위의 이트륨(Y); 0.1 wt% 내지 1.5 wt% 범위의 탄소(C); 0.05 wt% 내지 0.1 wt% 범위의 칼슘(Ca); 및 잔부는 철(Fe)과 불가피한 불순물을 포함할 수 있고, 진공 주조에 의하여 제조될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재는, 0.01 wt% 내지 0.1 wt% 범위의 붕소(B)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재는, 0.01 wt% 내지 0.1 wt% 범위의 붕소(B); 및 0.1 wt% 내지 0.2 wt% 범위의 지르코늄(Zr);을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 내부는, 이트륨(Y)이 고용된 상태로 존재할 뿐만 아니라 이트륨산화물(Y2O3)이 분산된 미세 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 내부는, 기지와 결정립계에 금속 탄화물이 분포된 미세구조를 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 금속 탄화물은 티타늄 탄화물(TiC), 니오븀 탄화물(NbC) 또는 이들 모두를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 내부는, 결정립계에 티타늄 금속간 화합물, 니오븀 금속간 화합물 또는 이들 모두가 분포된 미세구조를 가질 수 있다.
본 발명의 일 관점에 의하면, 상술한 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 제조 방법으로 형성한 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재로 구성된 미사일 발사대 후류 편향판을 제공한다.
본 발명에 의한 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재는 산화물을 형성하는 원소를 기지금속과 함께 용해한 용탕을 진공에서 주조하여 형성하고, 상기 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재를 미사일 발사대 후류 편향판에 적용한다. 상기 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재는 상기 미사일 발사대 후류 편향판에 요구되는 고온 기계적 특성 및 내열성을 제공할 수 있다. 또한, 상기 미사일 발사대 후류 편향판의 제조에 있어서, 종래 기술과 같은 내열 페인트 도포와 같은 공정을 수행하지 않으므로 공정간소화 및 경제성을 확보하는 효과를 제공할 수 있다 또한, 통상적으로 2회 발사 이후 교체가 필요한 종래 기술에 비하여, 본 발명의 기술적ㄷㄷ 사상에 따른 미사일 발사대 후류 편향판은 반영구적으로 사용할 수 있으므로, 비용 절감, 유지보수 간소화 등의 효과를 제공할 수 있다.
상술한 본 발명의 효과들은 예시적으로 기재되었고, 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 제조 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 내열 성능을 나타내는 사진들이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 염수부식저항 성능을 나타내는 사진이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 주사전자현미경 분석결과들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 본 명세서에서 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.
미사일 발사대 후류 편향판은 하기에 설명하는 바와 같은 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 제조 방법으로 형성된 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재로 구성된다. 이러한 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재는 철계 합금에 미세한 나노 입자를 분산시켜 고온 기계적 특성 및 내열성을 향상시킬 수 있다. 상기 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재는 Fe-NPDS(Fe-based nano particle dispersion strengthened superalloy) 주조재로 지칭될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 제조 방법(S100)을 도시하는 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 제조 방법(S100)은, 철(Fe), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 니오븀(Nb), 티타늄(Ti), 이트륨(Y), 탄소(C), 및 칼슘(Ca)을 포함하는 철계 합금의 용탕을 준비하는 단계(S110); 및 상기 철계 합금의 용탕을 진공 주조하여 상기 철계 합금의 주조재를 형성하는 단계(S120);를 포함한다.
도 2를 참조하면, 상기 철계 합금의 주조재를 형성하는 단계(S120)는, 상기 철계 합금의 용탕을 1차 진공 주조하여 모합금을 형성하는 단계(S122); 및 상기 모합금을 몰드를 이용하여 2차 진공 주조하여 상기 철계 합금의 주조재를 형성하는 단계(S124);를 포함할 수 있다.
상기 1차 진공 주조는 진공 플라즈마 용융(vacuum plasma melting) 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 상기 2차 진공 주조는 진공 유도 용융(vacuum induction melting) 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 그러나, 이는 예시적이며 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 철계 합금의 용탕을 준비하는 단계(S110)는, 진공에서 수행될 수 있고, 예를 들어 1 x 10-4 torr 내지 1 x 10-2 torr 범위의 진공에서, 예를 들어 5 x 10-4 Torr 의 진공에서 이루어질 수 있다.
상기 철계 합금의 주조재를 형성하는 단계(S120)는, 진공에서 수행될 수 있고, 예를 들어 1 x 10-4 torr 내지 1 x 10-2 torr 범위의 진공에서, 예를 들어 5 x 10-4 Torr 의 진공에서 이루어질 수 있다.
상기 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 제조 방법에 의하여 형성된 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재는 하기와 같은 조성을 가질 수 있다.
상기 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재는, 20 wt% 내지 30 wt% 범위의 크롬(Cr); 2.5 wt% 내지 3.5 wt% 범위의 알루미늄(Al); 1.5 wt% 내지 2.5 wt% 범위의 니오븀(Nb); 0.2 wt% 내지 0.4 wt% 범위의 티타늄(Ti); 0.1 wt% 내지 0.5 wt% 범위의 이트륨(Y); 0.1 wt% 내지 1.5 wt% 범위의 탄소(C); 0.05 wt% 내지 0.1 wt% 범위의 칼슘(Ca); 및 잔부는 철(Fe)과 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.
상기 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재는, 0.01 wt% 내지 0.1 wt% 범위의 붕소(B)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재는, 20 wt% 내지 30 wt% 범위의 크롬(Cr); 2.5 wt% 내지 3.5 wt% 범위의 알루미늄(Al); 1.5 wt% 내지 2.5 wt% 범위의 니오븀(Nb); 0.2 wt% 내지 0.4 wt% 범위의 티타늄(Ti); 0.1 wt% 내지 0.5 wt% 범위의 이트륨(Y); 0.1 wt% 내지 1.5 wt% 범위의 탄소(C); 0.05 wt% 내지 0.1 wt% 범위의 칼슘(Ca); 0.01 wt% 내지 0.1 wt% 범위의 붕소(B); 및 잔부는 철(Fe)과 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.
상기 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재는, 0.01 wt% 내지 0.1 wt% 범위의 붕소(B); 및 0.1 wt% 내지 0.2 wt% 범위의 지르코늄(Zr);을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재는, 20 wt% 내지 30 wt% 범위의 크롬(Cr); 2.5 wt% 내지 3.5 wt% 범위의 알루미늄(Al); 1.5 wt% 내지 2.5 wt% 범위의 니오븀(Nb); 0.2 wt% 내지 0.4 wt% 범위의 티타늄(Ti); 0.1 wt% 내지 0.5 wt% 범위의 이트륨(Y); 0.1 wt% 내지 1.5 wt% 범위의 탄소(C); 0.05 wt% 내지 0.1 wt% 범위의 칼슘(Ca); 0.01 wt% 내지 0.1 wt% 범위의 붕소(B); 0.1 wt% 내지 0.2 wt% 범위의 지르코늄(Zr); 및 잔부는 철(Fe)과 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 탄소는 0.1 wt% 내지 0.5 wt% 범위의 철탄화물(FeC)을 상기 용탕에 투입하여 제공될 수 있다. 이는, 탄소 자체로는 용탕에서 용해가 잘 되지 않으므로, 상기 철탄화물을 용탕에 투입하여 제공할 수 있다.
상기 이트륨의 함량이 0.1 wt% 미만인 경우는 강도증대에 필요한 분산물(oxide dispersion)의 양이 적어 목적하는 고온 강도증대를 이룰 수 없으며, 0.5 wt%를 초과할 경우는 고용되는 원자와 산화물 분산입자의 부피밀도 증대에 의한 고온 강도증대가 포화되어 경제적이지 않기 때문이다.
이하 실시예를 통하여 본 발명에 의한 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 제조 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
<실시예>
중량%로 크롬(Cr) 25 wt%, 알루미늄(Al) 3 wt%, 니오븀(Nb) 2 wt%, 티타늄(Ti) 0.3 wt%, 이트륨(Y) 0.2 wt%, 철탄화물(FeC) 0.3 wt%, 칼슘(Ca) 0.07 wt%이고 나머지는 철(Fe) 69.13 wt%로 이루어진 합금 성분을 진공 플라즈마 용융 장치를 이용하여 5 x 10-4 torr 진공 및 약 1700℃ 온도에서 용융시켜 용탕을 준비하고, 상기 용탕을 이용하여 1차로 모합금을 제조하였다. 이어서, 상기 모합금을 진공 유도 용융 장치를 이용하여 5 x 10-4 torr 진공에서 재용해한 후, 사형 몰드를 이용하여 주조하여 110 mm x 160 mm x 15 mm 의 판형 샘플을 제조하였다. 비교예로서, 동일한 치수를 가지는 우레탄도포 소재와 내열도료도포 소재를 준비하였다.
미사일 발사대 후륜 편향판에 대한 적용을 위한 내열 성능을 확인하기 위하여, 상기 실시예와 비교예들을 산소 토치에 5초, 30초, 및 60초를 노출시킨 후 표면 파손 정도를 분석하였다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 내열 성능을 나타내는 사진들이다.
도 3을 참조하면, 우레탄도포 소재의 비교예1, 내열도료도포 소재의 비교예2 및 철계 초내열합금의 본 발명의 실시예에 대한 산소 토치 처리 전과 후의 표면 사진이 나타나있다.
산소 토치에 30초간 노출된 경우에는 샘플의 표면온도는 약 1200℃이었다. 비교예1은 전체적으로 우레탄 도장이 파손되었다. 따라서, 비교예1은 더 긴 시간에 대한 실험을 수행하지 않았다. 비교예2는 적색 영역에서 내열도료 도장이 부분적으로 파손되었고, 전제적으로 내열도료 도장이 연화되었다. 그러나, 본 발명의 실시예는 표면에 그을음이 형성된 것 외에는 별다른 손상이 발견되지 않았다.
산소 토치에 60초간 노출된 경우에는 샘플의 표면온도가 약 1400℃ 이었다. 비교예2는 전체적으로 내열도료 도장이 파손되었다. 그러나, 본 발명의 실시예는 표면에 그을음이 형성된 것 외에는 별다른 손상이 발견되지 않았다.
도 4를 참조하면, 샘플의 광택을 샌딩(sanding) 처리하여 광택을 제거한 후의 내열 성능을 분석한 결과가 나타나 있다.
산소 토치에 5초간 노출된 경우에는 샘플의 표면온도는 약 550℃ 내지 650℃ 범위이었다. 비교예2와 본 발명의 실시예는 모두 별다른 손상이 발견되지 않았다.
산소 토치에 30초간 노출된 경우에는 샘플의 표면온도가 약 1200℃ 이었다. 비교예2는 중앙 부분에 내열도료 도장이 박리되는 현상과 같은 파손이 나타났다. 그러나, 본 발명의 실시예는 표면에 그을음이 형성된 것 외에는 별다른 손상이 발견되지 않았다.
산소 토치에 60초간 노출된 경우에는 샘플의 표면온도가 약 1400℃ 이었다. 비교예2는 전체적으로 내열도료 도장이 파손되었다. 그러나, 본 발명의 실시예는 표면에 그을음이 형성된 것 외에는 별다른 손상이 발견되지 않았다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 염수부식저항 성능을 나타내는 사진이다.
도 5를 참조하면, 상기 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재는 96 시간의 염수 분무 시험을 수행한 후에도 별다른 변화가 발견되지 않았다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재의 주사전자현미경 분석결과들이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 주조재의 내부는, 이트륨(Y)이 고용된 상태로 존재할 뿐만 아니라 이트륨 산화물(Y2O3)이 기지 및 결정립계에 균일하게 분산된 미세 구조를 가짐을 알 수 있다. 또한, 상기 주조재의 내부는, 기지와 결정립계에 금속 탄화물이 분포된 미세구조를 가짐을 알 수 있다. 상기 금속 탄화물은 고온에서 안정한 MC계 탄화물들을 포함하고, 예를 들어 티타늄 탄화물(TiC), 니오븀 탄화물(NbC), 또는 이들 모두를 포함할 수 있다. 이러한 MC계 탄화물들은 고온에서의 결정립계 미끄러짐을 효과적으로 제어할 수 있다. 또한, 상기 주조재는 크롬 탄화물(Cr7C3, Cr23C6), 및 니오븀 탄화물(Nb6C) 등과 같은 금속 탄화물을 더 포함할 수 있다. 상기 금속 탄화물을 구성하는 탄소는 투입된 철탄화물의 탄소로부터 제공된 것으로 분석된다. 또한, 상기 주조재는 알루미늄 금속간 화합물, 티타늄 금속간 화합물 및 니오븀 금속간 화합물을 더 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 사진의 적색으로 표시된 기지 내에 존재하는 석출물의 원소 함량이 그래프로 나타나 있다. 상기 석출물에서 이트륨의 함량이 증가되므로, 고온에서 안정한 이트륨계 산화물이 기지 내부에도 존재하는 것을 확인할 수 있다. 이러한 이트륨계 산화물은 고온에서의 내산화성이 우수하다. 따라서, 종래의 분말야금을 이용한 제조 방법이 아닌, 본 발명의 기술적 사상에 따른 주조 방식으로도 기지 내부에 미세한 산화물을 생성할 수 있음을 알 수 있다. 이러한 산화물이 형성됨에 따란 분산강화 효과를 제공할 수 있고, 따라서 고온강도 등과 같은 고온에서의 기계적 성질을 향상시킬 수 있다.
도 8을 참조하면, 티타늄 금속간 화합물 및 니오븀 금속간 화합물이 결정립계에 형성됨을 알 수 있다. 이러한 금속간 화합물들은 고온에서의 기계적 특성을 향상시킨다.
이상에서 설명한 본 발명의 기술적 사상이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명의 기술적 사상이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (15)

  1. 산화물 분산강화 철계 초내열합금 주조재로 이루어진 미사일 발사대 후류 편향판의 제조방법으로서,
    중량%로 크롬(Cr) 25 wt%, 알루미늄(Al) 3 wt%, 니오븀(Nb) 2 wt%, 티타늄(Ti) 0.3 wt%, 이트륨(Y) 0.2 wt%, 철탄화물(FeC) 0.3 wt%, 칼슘(Ca) 0.07 wt%이고 잔부가 철(Fe)로 이루어진 철계 합금의 용탕을 준비하는 단계; 및
    상기 철계 합금의 용탕을 진공 주조하여 상기 철계 합금의 주조재를 형성하는 단계;를 포함하며,
    상기 주조재의 내부는, 이트륨(Y)이 고용된 상태로 존재할 뿐만 아니라 기지와 결정립계에는 이트륨산화물(Y2O3) 및 금속 탄화물이 분포된 미세구조를 가지되,
    상기 금속 탄화물은 상기 철탄화물의 탄소로부터 제공된 탄소로 구성된 것인,
    미사일 발사대 후류 편향판의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 철계 합금의 주조재를 형성하는 단계는,
    상기 철계 합금의 용탕을 1차 진공 주조하여 모합금을 형성하는 단계; 및
    상기 모합금을 몰드를 이용하여 2차 진공 주조하여 상기 철계 합금의 주조재를 형성하는 단계;를 포함하는,
    미사일 발사대 후류 편향판의 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 1차 진공 주조는 진공 플라즈마 용융 장치를 이용하여 수행되고,
    상기 2차 진공 주조는 진공 유도 용융 장치를 이용하여 수행되는,
    미사일 발사대 후류 편향판의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 철계 합금의 용탕을 준비하는 단계는, 1 x 10-4 torr 내지 1 x 10-2 torr 범위의 진공에서 이루어지는,
    미사일 발사대 후류 편향판의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 철계 합금의 주조재를 형성하는 단계는, 1 x 10-4 torr 내지 1 x 10-2 torr 범위의 진공에서 이루어지는,
    미사일 발사대 후류 편향판의 제조방법.
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  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 탄화물은 티타늄 탄화물(TiC), 니오븀 탄화물(NbC) 또는 이들 모두를 포함하는,
    미사일 발사대 후류 편향판의 제조방법.
  14. 삭제
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