재료연구소가 고온에 잘 견디고 변형이 되지 않는 항공기 제트 엔진용 차세대 '단결정 초내열합금'을 개발하는 데 성공했다.

신금속연구본부 조창용 박사팀이 개발한 합금은 950~1천 도의 높은 온도에서 기존 합금보다 수명은 2.5배, 변형 저항성은 3.5배 각각 늘었다고 재료연구소는 3일 밝혔다.

단결정은 1천500도의 고온에 녹아있는 금속을 한쪽으로 응고시켜 원자 배열을 일정하게 해 높은 온도에 취약한 불규칙한 형상의 결정 입자를 없앤 것이다.

초내열합금은 니켈을 기본 원소로 알루미늄, 티타늄, 텅스텐 등 여러 원소를 첨가해 만들었다.

초내열합금을 단결정으로 주조하면 고온에서 수명이 극대화돼 항공기 제트 엔진이나 발전용 가스터빈의 블레이드 소재로 사용할 수 있다.

따라서 지금까지 전량 외국산에 의존하던 이 부품들을 국산화할 수 있을 것으로 재료연구소는 예상했다.

특히 최근에 기술 개발 연구에 들어간 발전용 가스터빈의 핵심 부품인 블레이드를 국산화할 수 있는 기반을 마련했다고 조창용 박사는 강조했다.

다른 선진국의 차세대합금 개발에 들어가던 레늄 등 고가 원소의 함유량을 최소한으로 줄여 경제성 측면에서도 경쟁력을 갖고 있다고 덧붙였다.

재료연구소는 이 기술을 미국에 특허 출원했으며, 일본 특허를 이미 획득했다.

조 박사는 초내열합금은 항공, 발전, 국방 등 전략 연구 분야와 밀접한데도 아직 선진국과의 기술 격차가 심하다면서 이번 기술 개발로 그 격차를 줄일 수 있을 것으로 내다봤다.