EOS 니켈합금 IN738: 첨가제 가스터빈 애플리케이션의 새로운 시대

2024년 11월 15일 | 읽기 시간: 5 분

산업용 적층 제조(AM) 기술의 글로벌 리더인 EOS는 새로운 산업 표준을 설정하는 획기적인 소재로 혁신의 선두에 서기 위해 최선을 다하고 있습니다. 그 한 가지 예가 바로 EOS 니켈합금 IN738입니다.

이 고성능 초합금은 가스터빈 엔진의 까다로운 고온 및 고응력 애플리케이션에 사용하도록 설계되었습니다.

IN738의 추가는 가스터빈을 비롯한 산업 전반의 다양한 애플리케이션이 직면한 중요한 과제를 해결하여 EOS 소재 포트폴리오의 중요한 발전을 의미합니다.

초합금으로 적층 제조의 과제 해결

IN738과 같은 초합금은 극한의 조건을 견딜 수 있는 소재가 필요한 산업에서 항상 중추적인 역할을 해왔습니다. 그러나 이러한 소재를 적층 제조할 때, 특히 레이저 분말 베드 융합(LPBF)을 통해 제조하는 데는 고유한 어려움이 있었습니다. 역사적으로 LPBF의 초합금은 미세 균열 및 크리프 성능 저하와 같은 문제가 발생하기 쉬웠으며, 이로 인해 광범위한 채택이 제한되었습니다.

특히 미세 균열은 고온에서 입자 경계를 강화하는 데 사용되는 미세 원소가 존재하기 때문에 LPBF 적층 제조에서 중요한 문제입니다. 그러나 가공성을 개선하기 위해 이러한 요소를 완전히 제거하면 소재의 고온 성능이 심각하게 저하되므로 절충점을 찾기가 어렵습니다.

EOS 니켈합금 IN738: 성능 및 가공성에 최적화됨

EOS는 이러한 문제를 극복하기 위해 기존 IN738 합금의 수정 버전을 개발하여 선구적인 접근 방식을 취했습니다. CALPHAD 기반 응고 시뮬레이션의 지원을 받아 광범위한 연구 개발을 통해 합금 조성을 최적화하여 중요한 입자 경계 강화 원소를 유지하면서 가공성에 대한 해로운 영향을 최소화했습니다.

당사의 개질 합금은 기존 IN738에 비해 미세 균열 경향이 현저히 감소한 것으로 나타났습니다. 이는 합금 원소의 조성을 세심하게 조정하여 재료가 조밀하고 균열이 없는 미세 구조로 LPBF를 통해 가공될 수 있도록 함으로써 달성할 수 있었습니다. 응고 시뮬레이션은 다양한 조성과 관련된 위험을 예측하고 완화하는 데 중요한 역할을 했으며, 실험 단계로 넘어가기 전에 합금을 미세 조정할 수 있었습니다.

혁신을 위한 노력

적층 가공의 한계를 뛰어넘기 위한 EOS의 노력은 재료 혁신에 대한 지속적인 투자로 잘 드러나며, EOS 니켈 합금 IN738은 그 중 한 가지 예입니다. 이 애플리케이션은 혁신과 고객의 가장 시급한 과제를 해결할 수 있는 최첨단 소재를 제공하기 위한 당사의 헌신을 반영합니다.

앞으로도 당사는 더욱 까다로운 응용 분야를 위해 IN738을 더욱 최적화하기 위해 계속 연구하고 있습니다. 이 소재에 대한 우리의 초점은 여전히 가스터빈에 맞춰져 있지만, 유사한 작동 조건이 지배적인 선박용 터보차저와 같은 다른 고성능 응용 분야에서도 이 합금의 잠재력을 보고 있습니다.

EOS 니켈합금 IN738이 추가됨에 따라 EOS의 소재 포트폴리오는 적층 제조 기술 발전에 대한 우리의 확고한 의지를 보여주는 증거가 되었습니다. LPBF AM에서 초합금과 관련된 오랜 과제를 해결함으로써 항공우주 및 에너지 산업 분야의 고객이 운영의 효율성, 신뢰성 및 혁신을 달성할 수 있도록 지원하고 있습니다.

EOS 니켈합금 IN738의 사용 사례와 재료 특성에 대해 자세히 알아보시려면 여기에서 자세히 알아보세요.