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X-Nb-Si를 포함하고, Nb 기지에 Nb 실리사이드들이 형성된 Nb계 합금 잉곳 제조단계;상기 Nb계 합금 잉곳을 수소 분위기에서 열처리하여 수소취성을 유발하는 수소취성 유발단계;상기 Nb 실리사이드들의 미세화를 위해 상기 수소취성이 유발된 Nb계 합금 잉곳을 분쇄하여 Nb계 합금 분말을 제조하는 Nb계 합금 분말 제조 단계;상기 Nb계 합금 분말을 진공열처리하여 수소를 제거하는 수소 제거 단계; 및상기 수소가 제거된 Nb계 합금 분말을 소결하여 나이오븀 기지 상에 미세 Nb 실리사이드들에 포함된 Si를 확산시켜 산화피막이 형성된 Nb계 합금을 제조하는 소결 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고온 내산화성이 향상된 Nb계 합금 제조 방법
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제 1항에 있어서, 상기 Nb계 합금 잉곳 제조단계에서, 상기 Nb계 합금 잉곳의 상기 X는 Ti, Hf, Cr 또는 Al 중 하나 이상을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고온 내산화성이 향상된 Nb계 합금 제조 방법
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제 2항에 있어서, 상기 Nb계 합금 잉곳 제조단계에서, 상기 Nb계 합금 잉곳은,상기 Si는 10 ~ 25 at%, 상기 Ti는 1 ~25 at%, Hf는 1 ~ 10 at%, Cr은 1 ~ 10 at% 또는 Al는 1 ~ 10 at%의 중 하나 이상을 포함하며, 나머지는 Nb인 조성을 가지는 것을 특징으로 하는 고온 내산화성이 향상된 Nb계 합금 제조 방법
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제 1항에 있어서, 상기 Nb계 합금 잉곳 제조단계는,Nb계 합금 조성물을 혼합 하는 단계;상기 혼합된 Nb계 합금 조성물을 용융하여 Nb계 합금 주조물을 제작하는 Nb계 합금 주조물 제작단계; 및진공을 형성한 후 Ar 가스로 기 설정된 압력으로 치환한 후 상기 Nb계 합금 주조물을 일정 온도 간격으로 기 설정된 온도로 승온한 후 기 설정된 시간 유지시킨 후 냉각하는 열처리단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고온 내산화성이 향상된 Nb계 합금 제조 방법
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제 4항에 있어서, 상기 Nb계 합금 주조물 제작 단계는, 10-4 torr 이하의 고진공을 형성한 후 4N 내지 6N Ar 가스를 10 torr 내지 800 torr로 압력으로 치환하여 냉도가니로 용융하여 냉각 인출하는 것에 의해 Nb계 합금 주조물을 제작하는 단계인 것을 특징으로 하는 고온 내산화성이 향상된 Nb계 합금 제조 방법
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제 5항에 있어서,상기 Nb계 합금 주조물을 제작 단계에서 상기 Nb 계 합금 조성물의 냉도가니를 이용한 용융은 4 내지 6회 범위의 재용해를 수행하는 것을 특징으로 하는 고온 내산화성이 향상된 Nb계 합금 제조 방법
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제 4항에 있어서, 상기 열처리단계는,10-4 torr 이하의 진공을 형성한 후 4N 내지 6N Ar 가스를 양압 이상으로 치환하고, 5 ℃/min 내지 15 ℃/min로 1350 ℃ 내지 1450 ℃로 승온하여 9 내지 11 시간 유지한 후 로냉을 수행하는 단계인 것을 특징으로 하는 고온 내산화성이 향상된 Nb계 합금 제조 방법
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제 1항에 있어서, 상기 소결 단계에서 형성된 상기 Nb 실리사이드는,1 ㎛ 내지 80 ㎛ 범위의 크기를 가지고 상기 Nb 기지 상에 분산 형성되어, 상기 Nb 실리사이드에 포함된 Si의 확산 거리를 가깝게 하여 산화피막의 형성 속도를 증가시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고온 내산화성이 향상된 Nb계 합금 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 수소취성 유발 단계는,90 내지 100 %의 수소분위기에서 550 ℃ 내지 850 ℃에서 1 시간 내지 10 시간 열처리를 수행하는 단계인 것을 특징으로 하는 고온 내산화성이 향상된 Nb계 합금 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 소결단계는,30 MPa 내지 40MPa 프레스 성형 후, 100 MPa 내지 300 MPa 냉간 정수압 가압 성형(CIP)을 수행하고, 1500 ℃ 내지 1700 ℃에서 7 시간 내지 9시간 소결하는 단계인 것을 특징으로 하는 고온 내산화성이 향상된 Nb계 합금 제조 방법
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제1항의 고온 내산화성이 향상된 Nb계 합금 제조 방법에 의해 제조된 X-Nb-Si를 포함하고, Nb 기지에 미세조직 Nb 실리사이드들이 형성된 고온 내산화성이 향상된 Nb계 합금
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제11항에 있어서, 상기 Nb계 합금의 상기 X는,Ti, Hf, Cr 또는 Al 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 내산화성이 향상된 Nb계 합금
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제12항에 있어서, 상기 Nb계 합금은,상기 Si는 10 ~ 25 at%, 상기 Ti는 1 ~25 at%, Hf는 1 ~ 10 at%, Cr은 1 ~ 10 at% 또는 Al는 1 ~ 10 at%의 중 하나 이상을 포함하며, 나머지는 Nb인 조성을 가지는 것을 특징으로 하는 고온 내산화성이 향상된 Nb계 합금
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제11항에 있어서, 상기 Nb 실리사이드는,1 ㎛ 내지 80 ㎛ 범위의 크기를 가지고 상기 Nb 기지 상에 분산 형성되어, 상기 Nb 실리사이드에 포함된 Si의 확산 거리를 가깝게 하여 산화피막의 형성 속도를 증가시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고온 내산화성이 향상된 Nb계 합금
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