Ti 기반 엔트로피 합금의 기계적·내식성 연구

항공우주 및 자동차 산업의 고성능 소재 요구를 충족시키기 위해, CALPHAD 방법론을 활용하여 α+β 이중상 미세구조를 갖는 TiZrHf 기반 엔트로피 합금을 설계했습니다. 본 연구는 Zr/Hf 비율 조정을 통해 기계적 특성, 내식성 및 고온 산화 안정성 간의 균형 잡힌 성능을 달성하는 것을 목표로 했습니다. 합금은 X선 회절(XRD), 전자 채널링 대비 이미징(ECCI), 고각 환형 암시야 주사 투과 전자 현미경(HAADF-STEM)을 사용하여 포괄적으로 특성화되었습니다. 변태 유기 소성(TRIP) 효과 덕분에 균질화 및 극저온 처리된 합금은 높은 강도와 연성을 포함하는 균형 잡힌 기계적 특성을 보였습니다. 3.5 wt.% NaCl 용액에서의 전기화학 테스트는 우수한 내식성을 나타냈으나, 극저온 처리 및 Zr/Hf 첨가 모두에 의해 부동태 피막의 안정성이 약간 저하되었습니다. 500°C 및 600°C에서의 중간 고온 산화 테스트 결과, TiO2 및 Al2O3가 지배적인 보호 산화막 형성으로 인해 합금이 우수한 산화 저항성을 가짐을 확인했습니다. 그러나 700°C의 고온에서는 보호력이 낮은 Zr/Hf 산화물 형성이 유해한 것으로 밝혀졌습니다. 본 연구는 다양한 가혹 환경에 적용 가능한 균형 잡힌 특성을 지닌 Ti 기반 엔트로피 합금 개발을 위한 CALPHAD 기반 설계 전략을 제시합니다.