1. 재료 선택 및 용해
고온-합금: 니켈-계/코발트-계 합금(예: Inconel 718)이 주류이며 '강화 단계'를 형성하려면 Al 및 Ti와 같은 원소를 추가해야 합니다.
방향성 응고/단결정 기술: 냉각 속도를 제어하고 가로 결정립계를 제거하며 고온 크리프 저항성을 개선하여 기둥형 또는 단{0}}결정 구조를 얻습니다.
순도 제어: VIM(진공 유도 용해) + ESR(일렉트로슬래그 재용해)의 이중 공정을 사용하여 불순물 함량을ppm 수준으로 제어합니다.
2. 정밀주조
세라믹 쉘 프로세스:
왁스 사출 성형: ±0.1mm 이내로 공차 제어
다층-세라믹 코팅: 알루미나/지르코니아의 실리카졸 결합 후 고온 소결로-중공 쉘을 형성합니다.
주입 매개변수: 1600도 이상의 초고온 주조와 전자기장 난류 억제를 결합하여 다공성 결함을 줄입니다.
3. 가공
5{0}}축 밀링:
다이아몬드{0}} 코팅 공구 사용, 스핀들 속도 30,000rpm 이상
블레이드 프로파일 오류 < 0.05mm, 표면 거칠기 Ra 0.4μm
전기화학 가공(ECM):
기계적 응력 없이 양극 용해를 통해 형성되는 가공이 어려운-재료용-
최대 ±0.03mm의 정확도, 복잡한 내부 냉각 채널에 적합
4. 냉각구조물 제작
필름 구멍 가공:
레이저 드릴링(나노초/피코초 레이저): 구멍 직경 0.3-1.2mm, 기울기 각도 20도 -90도
방전 가공(EDM): 불규칙한 모양의 구멍을 가공하는 데 사용되며 재주조 층을 피합니다.
내부 공동 구조:
3D 프린팅(SLM): 형상적응형 냉각 채널을 직접 형성
확산 용접: 다층-층 초박판 적층 용접, 채널 높이 0.5-2mm
5. 표면 강화 기술
열 차단 코팅(TBC):
이중-층 구조: MCrAlY 바인더층(100-150μm) + 이트륨 안정화 지르코니아(YSZ, 200-300μm)
APS(액션 플라즈마 분사) 또는 EB-PVD(전자빔 물리 기상 증착)
레이저 쇼크 피닝(LSP):
GW/cm² 수준의 전력 밀도로 최대 1-2mm의 잔류 압축 응력 깊이를 유도합니다.
피로수명 3~5배 증가