KR20240071458A - 고온특성이 우수한 붕화물 강화형 나이오븀계 합금, 나이오븀계 합금 분말, 이를 이용한 부품 - Google Patents

고온특성이 우수한 붕화물 강화형 나이오븀계 합금, 나이오븀계 합금 분말, 이를 이용한 부품 Download PDF

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KR20240071458A
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한국생산기술연구원
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • B22F1/06Metallic powder characterised by the shape of the particles
    • B22F1/065Spherical particles

Abstract

본 발명은 고온특성이 우수한 붕화물 강화형 나이오븀계 합금과 나이오븀계 합금 분말에 관한 것이다.
본 발명에 따른 나이오븀 합금은, 실리콘(Si) : 10 ~ 20 원자%, 타이타늄(Ti) : 15 ~ 20 원자%, 크롬(Cr) : 5 ~ 15 원자%, 알루미늄(Al) : 0 초과 ~ 3 원자%, 하프늄(Hf) : 1 ~ 8 원자%, 주석(Sn) : 1 ~ 5 원자%, 붕소(B) : 0.05 ~ 5 원자%, 나머지 나이오븀(Nb)과 불가피한 불순물을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

고온특성이 우수한 붕화물 강화형 나이오븀계 합금, 나이오븀계 합금 분말, 이를 이용한 부품 {BORIDE REINFORCED NIOBIUM BASED ALLOY WITH EXCELLENT HIGH TEMPERATURE PROPERTIES, NIOBIUM BASED ALLOY POWDER, PARTS USING THE SAME}
본 발명은 고온특성이 우수한 붕화물 강화형 나이오븀계 합금, 나이오븀 합금으로 만들어진 분말과, 나이오븀 합금으로 제조된 초고온용 부품에 관한 것이다.
가스터빈의 터빈 블레이드용 초내열 합금으로는 니켈(Ni)계 합금이 일반적으로 사용되어 왔다.
그런데, 가스터빈의 효율을 높이기 위하여 작동 온도를 높이고자 하는 연구가 활발하게 이루어져 있으나, 니켈(Ni)의 융점은 1,455℃이고 니켈(Ni)계 합금의 융점이 1,300 ~ 1,500℃로 낮아 1,000℃ 이상의 환경에서는 소재 자체가 견디기 어렵기 때문에, 니켈(Ni)계 합금은 1,000℃ 이상의 고온에서 작동하는 고효율 가스터빈의 터빈 블레이드용에 사용하기에는 본질적인 한계가 있다.
이러한 이유로, 니켈(Ni)계 합금에서는 온도 수용성 향상을 위해 고온 특성을 향상시키는 고가의 레늄(Re)이나 루테늄(Ru) 등의 합금원소를 첨가하여 대응하고 있으나, 석출경화가 주된 강화기구로 작용하므로 1,100℃ 이상의 고온에 노출될 경우 석출상의 재용해에 의해 기계적 특성이 급격히 저하되는 단점이 있다.
나이오븀(Nb)은 융점이 2,467℃로 니켈(Ni)에 비해 현저하게 높고, 밀도가 8.55 g/㎤ 수준으로 가스터빈 등의 동작에 적절하고 합금화가 용이하여 초고온용 합금소재로 주목받는 금속이다.
나이오븀 합금으로는 나이오븀(Nb)에 실리콘(Si)을 첨가한 Nb-Si계 합금이 알려져 있는데, Nb-Si계 합금은 고온에서 안정한 강화상인 Nb5Si3와 같은 실리사이드(silicide)를 형성하여 고온 강도와 크리프(creep) 특성과 같은 고온특성이 우수하다.
이러한 Nb-Si계 합금은 크롬(Cr), 알루미늄(Al)과 같은 원소가 첨가되어 고온 환경에서의 내부식성을 향상시키고, 타이타늄(Ti), 하프늄(Hf)과 같은 원소가 첨가되어 고용강화를 통해 고온 강도를 개선하고 상온 인성(toughness)도 높이는 형태로 합금 개발이 이루어지고 있으나, 1,300℃ 이상의 초고온 환경에서 안정적으로 사용되기 위해서는 개선의 여지가 많다.
미국등록특허공보 제6419765호
본 발명의 과제는 1,300℃ 이상의 초고온 환경에서 안정적으로 사용될 수 있을 정도의 고온 특성을 구현할 수 있는 나이오븀 합금을 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 실리콘(Si) : 10 ~ 20 원자%, 타이타늄(Ti) : 15 ~ 20 원자%, 크롬(Cr) : 5 ~ 15 원자%, 알루미늄(Al) : 0 초과 ~ 3 원자%, 하프늄(Hf) : 1 ~ 8 원자%, 주석(Sn) : 1 ~ 5 원자%, 붕소(B) : 0.05 ~ 5 원자%, 나머지 나이오븀(Nb)과 불가피한 불순물을 포함하는 나이오븀 합금을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 나이오븀 합금은 하프늄(Hf)과 같이 융점이 높은 원소와 실리콘(Si)과 실리사이드를 형성할 수 있는 원소를 첨가하여, 다원계 합금화와 고용 강화 및 고온 강화상인 실리사이드(Nb5Si3)에 의한 강화를 기반으로 하면서, 열적으로 안정한 붕화물(boride)을 형성함으로써, 1,300℃의 초고온에서 사용될 수 있는 고온 특성을 얻는다.
본 발명의 일 구현예에 따른 나이오븀 합금은 고온에서 열적으로 안정한 붕화물을 형성하는 형성능이 우수한 세륨(Ce), 란탄(La) 및 네오디뮴(Nd)을 복합 첨가함으로써, 보다 향상된 고온 인장강도 및 크리프 특성을 얻는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 나이오븀 합금 분말의 주사전자현미경 이미지이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 나이오븀 합금 분말을 방전 플라즈마 소결(SPS)법으로 소결한 시편의 이미지이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 나이오븀 합금은, 실리콘(Si) : 10 ~ 20 원자%, 타이타늄(Ti) : 15 ~ 20 원자%, 크롬(Cr) : 5 ~ 15 원자%, 알루미늄(Al) : 0 초과 ~ 3 원자%, 하프늄(Hf) : 1 ~ 8 원자%, 주석(Sn) : 1 ~ 5 원자%, 붕소(B) : 0.05 ~ 5 원자%, 나머지 나이오븀(Nb)과 불가피한 불순물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 나이오븀 합금은, 추가로 몰리브덴(Mo), 세륨(Ce), 란탄(La), 네오디뮴(Nd) 중에서 선택된 1종 또는 이들의 조합을 0.05 ~ 5 원자%로 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 나이오븀 합금에 첨가되는 합금 성분을 상기와 같이 제한하는 이유에 대해 설명한다.
실리콘(Si)
실리콘(Si)은 나이오븀(Nb)에 첨가되면 고온에서 안정성이 우수한 강화상인 실리사이드를 형성하여 고온에서의 강도를 높이고 크리프 특성을 향상시킨다.
실리콘(Si)의 함량이 10 원자% 미만에서는, 생성되는 실리사이드 상의 분율이 충분하지 못해 전술한 고온 특성이 충분하지 않게 딘다. 반면 실리콘(Si)의 함량이 20 원자%를 초과할 경우 단단하지만 취성이 강한 실리사이드 상의 분율이 지나치게 많아져 인성이 지나치게 낮아 종합적인 기계적 특성을 악화시키므로, 10 ~ 20 원자%가 바람직하다.
실리콘(Si)의 함량은 더 바람직하게는 13 ~ 19 원자% 일 수 있고, 보다 더 바람직하게는 13.5 ~ 16.5 원자%일 수 있다.
타이타늄(Ti)
타이타늄(Ti)은 나이오븀(Nb)에 기지에 고용되어 고용 강화를 통해 나이오븀(Nb) 합금의 강도와 인성을 향상시킬 수 있는 원소이다.
타이타늄(Ti)의 함량이 15 원자% 미만이면 강도와 인성의 향상 효과가 충분하지 않고, 20 원자%를 초과하게 되면 나이오븀(Nb) 합금의 융점을 저하시켜 오히려 고온 강도를 저하시킬 수 있으므로, 15 ~ 20 원자%가 바람직하다.
타이타늄(Ti)의 함량은 더 바람직하게는 15.5 ~ 18.5 원자% 일 수 있고, 보다 더 바람직하게는 16 ~ 18 원자%일 수 있다.
크롬(Cr)
크롬(Cr)은 나이오븀(Nb) 기지에 고용되어 고용 강화를 통해 나이오븀 합금의 고온 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 크롬(Cr)의 고온 환경에서 안정한 산화물을 형성함으로써 고온 내산화성을 향상시키는데 중요한 원소이다.
크롬(Cr)의 함량은 5 원자% 미만일 경우 고용 강화에 의한 고온 강도 증가 효과는 물론 충분한 내산화성을 확보하기 어렵고, 15 원자%를 초과하면 취약한 라베스(laves) 상이 많이 생성되어 인성을 저하시키므로, 5 ~ 15 원자%가 바람직하다.
크롬(Cr)의 함량은 더 바람직하게는 7 ~ 13 원자% 일 수 있고, 보다 더 바람직하게는 9 ~ 11 원자%일 수 있다.
알루미늄(Al)
알루미늄(Al)은 나이오븀(Nb)에 첨가되면 내산화성을 향상시킬 수 있고, 나이오븀(Nb) 기지에 타이타늄(Ti)가 고용되는 양을 증가시켜 고온 강도를 향상시키는 효과가 있다.
그러나 알루미늄(Al)은 융점이 매우 낮은 원소이므로 많이 첨가되면 오히려 나이오븀(Nb) 합금의 고온 강도를 저하시키므로, 3 원자% 이하로 첨가되는 것이 바람직하다.
알루미늄(Al)의 함량은 더 바람직하게는 2 원자% 이하이고, 보다 더 바람직하게는 1 원자% 이하일 수 있다.
하프늄(Hf)
하프늄(Hf)은 융점이 높아 고온 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 실리사이드 상인 Nb5Si3에 고용되어 타이타늄(Ti)의 고용량을 증가시키는 효과도 있다.
하프늄(Hf)의 함량이 1 원자% 미만일 경우 전술한 강화 효과가 부족하고, 8 원자%를 초과하면 실리콘(Si)과 결합하여 하프늄 실리사이드(HfSi2)와 같은 취약한 상이 생성되어 나이오븀(Nb) 합금의 인성은 물론 고온 강도를 저하시키므로, 1 ~ 8 원자%가 바람직하다.
하프늄(Hf)의 함량은 더 바람직하게는 3 ~ 7 원자% 일 수 있고, 보다 더 바람직하게는 4 ~ 6 원자%일 수 있다.
주석(Sn)
주석(Sn)은 나이오븀(Nb) 합금의 내산화성을 증가시킬 수 있다.
주석(Sn)의 함량이 1 원자% 미만일 경우 내산화성이 충분하지 않고 5 원자%를 초과하면 나이오븀(Nb) 합금의 융점을 낮추어 고온 강도를 저하시키므로, 1 ~ 5 원자%가 바람직하다.
주석(Sn)의 함량은 더 바람직하게는 1 ~ 4 원자% 일 수 있고, 보다 더 바람직하게는 1.5 ~ 2.5 원자%일 수 있다.
붕소(B)
붕소(B)는 나이오븀(Nb)에 첨가되는 합금성분과 붕화물을 생성하여 고온 강도를 향상시키는 원소이다.
붕소(B)의 함량이 0.05 원자% 미만이면 생성되는 붕화물의 양이 고온 강도를 향상시키는데 부족하고, 5 원자%를 초과할 경우 붕화물이 지나치게 많아져 인성을 저하시키므로, 0.1 ~ 5 원자%가 바람직하다.
붕소(B)의 함량은 더 바람직하게는 0.5 ~ 3.5 원자% 이고, 보다 더 바람직하게는 0.8 ~ 3.2 원자%일 수 있다.
몰리브덴(Mo)
몰리브덴(Mo)은 나이오븀(Nb)에 첨가되면 나이오븀(Nb) 기지에 고용되어 고용강화를 통해 고온 강도 및 인성을 향상시키는 원소이다.
몰리브덴(Mo)의 함량이 1 원자% 미만이면 전술한 고용강화 효과가 충분하지 않고, 5 원자%를 초과하면 인성이 저하될 수 있므르로, 1 ~ 5 원자%가 바람직하다.
몰리브덴(Mo)의 함량은 더 바람직하게는 2.5 ~ 4.5 원자% 이고, 보다 더 바람직하게는 3 ~ 4 원자%일 수 있다.
세륨(Ce), 란탄(La), 네오디뮴(Nd)
세륨(Ce), 란탄(La) 및 네오디뮴(Nd)은 붕소(B)와 결합하여 1,300℃의 고온 환경에서도 열적으로 안정한 붕화물을 형성하여 고온 강도를 향상시키는 원소이다. 이들 원소의 각각은 0.05 ~ 5 원자%로 포함될 수 있다.
상기 세륨(Ce)은 바람직하게 0.1 ~ 3 원자%로 포함될 수 있고, 더 바람직하게 0.25 ~ 2 원자%로 포함될 수 있다.
상기 란탄(La)은 바람직하게 0.1 ~ 2 원자%로 포함될 수 있고, 더 바람직하게 0.2 ~ 1 원자%로 포함될 수 있다.
상기 네오디뮴(Nd)는 바람직하게 0.05 ~ 1.5 원자%로 포함될 수 있고, 더 바람직하게 0.075 ~ 0.5 원자%로 포함될 수 있다.
상기 세륨(Ce), 란탄(La) 및 네오디뮴(Nd)은 모든 성분이 복합적으로 첨가되는 것이 상온 강도 및 고온 강도를 향상시키는데 더 바람직할 수 있으며, 이때 세륨(Ce), 란탄(La) 및 네오디뮴(Nd) 함량의 합이 0.5 원자% 미만일 경우 전술한 고온 강도의 향상 효과가 충분하지 않고 5 원자%를 초과할 경우 인성이 저하될 수 있으므로, 0.75 ~ 3 원자%로 포함되는 것이 바람직하다.
불가피한 불순물
불가피한 불순물은 본 발명의 합금성분 외에 의도하지 않게 포함되는 것으로, 일반적으로 원료, 모합금, 재생 잉곳 또는 생산설비로부터 기인하는 성분들이다. 이들 성분은 나이오븀 합금의 특성에 악영향을 줄 수 있으므로, 합계량이 0.1 원자% 이하(바람직하게는 0.01 원자% 이하)로 관리되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 나이오븀 합금의 상온 인장강도는 바람직하게 1,000MPa 이상이고, 1,000℃에서 측정된 고온 인장강도는 350MPa 이상이고, 1,000℃에서 측정된 고온 경도가 Hv 200 이상일 수 있다.
본 발명에 따른 나이오븀 합금은 아토마이징과 같은 방법을 통해 구형의 분말상으로 제조될 수 있다.
본 발명은 전술한 나이오븀 합금 또는 나이오븀 합금 분말을 사용하여 1,300℃ 이상의 초고온 환경에 사용될 수 있는 터빈 엔진, 제트 엔진 등의 고온용 부품으로 제조될 수 있다.
<실시예 1>
실시예 1에 따른 나이오븀 합금은 원자%로 16.24Si-17.01Ti-10.01Cr-0.8Al-5.28Hf-3.51Sn-0.08B-bal.Nb의 조성을 가진다. 실시예 1의 합금 시편은 다음과 같은 방법을 통해 제조되었다.
먼저, 상기 합금조성에 맞도록 원료를 준비하여 용해하여 나이오븀 합금 용탕을 만든 후 전극 형상으로 주조하였다.
주조된 전극을 EIGA(Electrode Induction Melting Gas Atomizing)법으로 나이오븀 합금 분말을 제조하였다. EIGA 공정은 1,920℃ 가열, 가스 압력 75bar의 조건에서 하였으며, 도 1에 나타난 것과 같은 구형 분말을 제조하였다.
제조된 분말을 1,250℃, 10분, 150MPa의 조건으로 방전 플라즈마 소결(SPS)하여, 도 2에 나타낸 것과 같은 막대 형상의 시편을 제작하였다.
<실시예 2>
실시예 2에 따른 나이오븀 합금은 원자%로 18.0Si-17.01Ti-10.01Cr-0.8Al-5.28Hf-2.0Sn-3.5Mo-0.20B-bal.Nb의 조성을 가진다.
실시예 2의 합금 시편은 상기 조성을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조되었다.
<실시예 3>
실시예 3에 따른 나이오븀 합금은 원자%로 16.0Si-17.01Ti-10.01Cr-0.8Al-5.28Hf-2.0Sn-0.5Ce-0.3La-0.1Nd-1.0B-bal.Nb의 조성을 가진다.
실시예 3의 합금 시편은 상기 조성을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조되었다.
<실시예 4>
실시예 4에 따른 나이오븀 합금은 원자%로 14.0Si-17.01Ti-10.01Cr-0.8Al-5.28Hf-2.0Sn-1.0Ce-0.6La-0.2Nd-2.0B-bal.Nb의 조성을 가진다.
실시예 4의 합금 시편은 상기 조성을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조되었다.
<실시예 5>
실시예 5에 따른 나이오븀 합금은 원자%로 14.0Si-17.01Ti-10.01Cr-0.8Al-5.28Hf-2.0Sn-1.5Ce-0.9La-0.3Nd-3.0B-bal.Nb의 조성을 가진다.
실시예 5의 합금 시편은 상기 조성을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조되었다.
기계적 특성
실시예 1 ~ 실시예 5에 따라 제조된 나이오븀 합금에 대해 상온(약 25℃)에서 인장강도를 측정하였다. 또한 고온 인장강도와 고온 경도를 측정하였다. 고온 인장강도와 고온 경도는 시편을 1,000℃까지 가열한 후 실시하였으며, 그 결과는 아래 표 1과 같았다.
실시예 화학조성
[at.%]
상온
인장강도
[MPa]
고온
인장강도 [MPa]
고온
경도
[Hv]
1 16.24Si-17.01Ti-10.01Cr-0.8Al-5.28Hf-3.51Sn-0.08B-bal.Nb 1,050 395 223
2 18.0Si-17.01Ti-10.01Cr-0.8Al-5.28Hf-2.0Sn-3.5Mo-0.20B-bal.Nb 1,157 447 238
3 16.0Si-17.01Ti-10.01Cr-0.8Al-5.28Hf-2.0Sn-0.5Ce-0.3La-0.1Nd-1.0B-bal.Nb 1,210 460 244
4 14.0Si-17.01Ti-10.01Cr-0.8Al-5.28Hf-2.0Sn-1.0Ce-0.6La-0.2Nd-2.0B-bal.Nb 1,250 485 276
5 14.0Si-17.01Ti-10.01Cr-0.8Al-5.28Hf-2.0Sn-1.5Ce-0.9La-0.3Nd-3.0B-bal.Nb 1,275 510 320
표 1에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1의 경우, 상온 인장강도가 1,050MPa이고, 고온 인장강도가 395MPa, 고온 경도(Hv)가 223로 상온 및 고온 기계적 특성이 양호하였다.
또한, 실시예 2의 경우, 실시예 1과 비교하였을 때, 실시예 1에 포함되어 있지 않은 몰리브덴(Mo)이 추가되고 실리콘(Si) 및 붕소(B)의 함량이 다소 증가하고 주석(Sn)의 함량이 다소 줄어든 조성인데, 상온 및 고온 기계적 특성이 더 향상된 결과를 나타내었다.
또한, 실시예 3의 경우, 실시예 2와 비교하였을 때, 몰리브덴(Mo)을 포함하지 않는 대신에 실시예 2에 포함되어 있지 않은 세륨(Ce), 란탄(La) 및 네오디뮴(Nd)이 추가되고 실리콘(Si)의 함량이 다소 줄어든 조성인데, 실시예 2에 비해서 상온 및 고온 기계적 특성이 보다 더 향상된 결과를 나타내었다.
또한, 실시예 4의 경우, 실시예 3과 비교하였을 때, 실리콘(Si)의 함량이 더줄어든 대신에, 세륨(Ce), 란탄(La), 네오디뮴(Nd) 및 붕소(B)의 함량이 각각 증가된 조성인데, 실시예 3에 비해서 상온 및 고온 강도가 향상된 결과를 나타내었다.
또한, 실시예 5의 경우, 실시예 4와 비교하였을 때, 세륨(Ce), 란탄(La), 네오디뮴(Nd) 및 붕소(B)의 함량이 각각 증가된 조성인데, 실시예 4에 비해서도 고온 특성이 향상된 결과를 나타내었다.
특히, 실시예 3 ~ 5의 결과를 통해, 세륨(Ce), 란탄(La) 및 네오디뮴(Nd)은 동시에 복합적으로 첨가되는 것이 고온 특성의 향상에 더 유리한 결과를 나타냄을 알 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. 실리콘(Si) : 10 ~ 20 원자%,
    타이타늄(Ti) : 15 ~ 20 원자%,
    크롬(Cr) : 5 ~ 15 원자%,
    알루미늄(Al) : 0 초과 ~ 3 원자%,
    하프늄(Hf) : 1 ~ 8 원자%,
    주석(Sn) : 1 ~ 5 원자%,
    붕소(B) : 0.05 ~ 5 원자%,
    나머지 나이오븀(Nb)과 불가피한 불순물을 포함하는, 나이오븀 합금.
  2. 제 1 항에 있어서,
    추가로 몰리브덴(Mo), 세륨(Ce), 란탄(La), 네오디뮴(Nd) 중에서 선택된 1종 또는 이들의 조합을 0.05 ~ 5 원자%로 포함하는, 나이오븀 합금.
  3. 제 2 에 있어서,
    상기 몰리브덴(Mo)의 함량은 2 ~ 5 원자%인, 나이오븀 합금.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 세륨(Ce)의 함량은 0.1 ~ 3 원자%인, 나이오븀 합금.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 란탄(La)의 함량은 0.1 ~ 2 원자%인, 나이오븀 합금.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 네오디뮴(Nd)의 함량은 0.05 ~ 1.5 원자%인, 나이오븀 합금.
  7. 제 1 항에 있어서,
    세륨(Ce) 0.1 ~ 3 원자%,
    란탄(La) 0.1 ~ 2 원자%, 및
    네오디뮴(Nd) 0.05 ~ 1,5 원자%를 더 포함하고,
    상기 탄탈(Ta), 세륨(Ce), 란탄(La) 및 네오디뮴(Nd) 함량의 합은 0.5 원자% ~ 5 원자%인, 나이오븀 합금.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나이오븀 합금의 상온 인장강도는 1,000MPa 이상이고, 1,000℃에서 고온 인장강도는 350MPa 이상이고, 1,000℃에서 고온 경도가 Hv 200 이상인, 나이오븀 합금.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 나이오븀 합금으로 제조된, 나이오븀 합금 분말.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 나이오븀 합금 분말은 구형의 분말인, 나이오븀 합금 분말.
  11. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 나이오븀 합금으로 제조된, 부품.
KR1020220152021A 2022-11-14 고온특성이 우수한 붕화물 강화형 나이오븀계 합금, 나이오븀계 합금 분말, 이를 이용한 부품 KR20240071458A (ko)

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