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적어도 2이상의 소재를 혼합시켜 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분을 구비한 제1합금을 형성하는 단계; 열처리로를 가열하고, 상기 열처리로 내에 반응 가스를 주입시켜 제3 분위기를 형성하는 단계; 및상기 제3 분위기의 열처리로에서 상기 제1 합금을 유지시켜 상기 제1 합금의 표면 상에 상기 제2 성분 또는 제3 성분이 산화된 제4 성분으로 형성된 내부 산화막이 배치된 제2 합금을 형성하는 단계; 를 포함하되, 상기 제2 합금의 내부 산화막은 상기 제1 합금의 상기 제1 성분보다 산화 구동력이 높은 상기 제2 성분 또는 제3 성분을 선택적으로 반응시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 초내열 합금의 제조방법
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제1 항에 있어서, 상기 제2 성분 및 제3 성분이 상기 반응가스와 반응하여 형성된 제4 성분은 상기 제2 합금의 내부에서 표면 방향으로 갈수록 상기 제 4 성분의 밀도가 증가하는 것을 특징으로 하는 초내열 합금의 제조방법
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3
제 1항에 있어서, 상기 제2 합금과 상기 내부 산화막 사이에는 상기 내부 산화막의 제4 성분의 밀도보다 상기 제4 성분의 밀도가 낮은 그레인 바운더리층이 형성되는 것을 특징으로 하는 초내열 합금의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분은 몰리브덴(Mo), 철(Fe), 니오븀 (Nb), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 이리륨(Y), 타이타늄(Ti), 바나듐(V), 실리콘(Si), 아연(Zn), 란타늄(La) 및 이들의 혼합물 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 초내열 합금의 제조방법
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제 1항에 있어서, 열처리로를 가열하고, 상기 열처리로 내에 반응 가스를 주입시켜 제3 분위기를 형성하는 단계 이전에, 상기 열처리로 내에 상기 제1 합금을 장입시키고, 상기 열처리로 내에 진공을 형성하여 제1 분위기를 형성하는 단계; 및상기 제1 분위기의 열처리로 내에 불활성 가스를 주입하여 제2 분위기를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초내열 합금의 제조방법
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제 5항에 있어서, 열처리로 내에 상기 제1 합금을 장입시키고, 상기 열처리로 내에 진공을 형성하여 제1 분위기를 형성하는 단계에 있어서, 상기 제1 분위기의 진공도는 10-3torr내지 10-7torr범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 초내열 합금의 제조방법
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제 5항에 있어서, 상기 제1 분위기의 열처리로 내에 불활성 가스를 주입하여 제2 분위기를 형성하는 단계에 있어서, 상기 불활성 가스는 상기 열처리로 내의 진공도를 조절하는 헬륨(He), 네온(Ne), 아르곤(Ar) 및 이들을 혼합한 가스 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 초내열 합금의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 반응가스는 wet H2가스인 것을 특징으로 하는 초내열 합금의 제조방법
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제 1항에 있어서, 열처리로를 가열하고, 상기 열처리로 내에 반응 가스를 주입시켜 제3 분위기를 형성하는 단계에 있어서, 상기 제3 분위기는 수소비(H2/H2O)가 10-2 이상 내지 106 미만인 범위인 것을 특징으로 하는 초내열 합금의 제조방법
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10
제 1항에 있어서, 열처리로를 가열하고, 상기 열처리로 내에 반응 가스를 주입시켜 제3 분위기를 형성하는 단계에 있어서, 상기 열처리로 내부의 온도를 750℃ 내지 850℃ 범위로 가열하는 것을 특징으로 하는 초내열 합금의 제조방법
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11
제 1항에 있어서, 상기 제3 분위기의 열처리로에서 상기 제1 합금을 유지시켜 상기 제1 합금의 표면 상에 내부 산화막을 형성시킨 제2 합금을 형성하는 단계에 있어서, 상기 제1 합금을 상기 열처리로에서 5분 내지 20분간 유지시키는 것을 특징으로 하는 초내열 합금의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 제1 합금을 열처리 이후에 상기 열처리로 내부를 상온으로 냉각시키는 단계를 실시하고 불활성 가스를 주입하는 단계를 더 포함하고, 상기 불활성 가스를 상기 제3 분위기의 열처리로에 제공하여 진공도를 제어하는 것을 특징으로 하는 초내열 합금의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 제1 합금을 반응시키기 위한 상기 초내열 합금의 제조장치는,상기 제1 합금의 열처리하는 공간을 제공하는 열처리로, 상기 열처리로에 상기 반응가스를 제공하는 반응물 저장조, 상기 열처리로의 진공도를 제어하는 불활성 가스 저장조, 상기 열처리로에 연결되어 상기 열처리로의 진공을 형성하는 진공펌프, 상기 진공펌프와 열처리로 사이에 배치되며 상기 열처리로에 열에너지를 제공하는 이그니터(Ignitor), 상기 진공펌프와 열처리로 사이에 배치되어 상기 열처리로의 진공도를 측정하는 기압계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초내열 합금의 제조방법
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제 13항에 있어서, 상기 수소저장조는 상기 반응물 저장조에 연결되며, 상기 반응물 저장조 및 수소저장조는 제1 반응가스와 제2 반응가스인 수소가스(H2)를 혼합시키고 제어하여 상기 열처리로에 목표 가스비를 제공하는 것을 특징으로 하는 초내열 합금의 제조방법
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제 13항에 있어서, 상기 진공펌프와 열처리로 사이에 배치되는 상기 기압계는 상기 열처리로의 진공도를 제어하여 상기 제1 분위기를 제어하는 것을 특징으로 하는 초내열 합금의 제조방법
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제 13항에 있어서, 상기 반응물 저장조에는 물(H2O)이 채워지는 것을 특징으로 하는 초내열 합금의 제조방법
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제 1항에 있어서, 적어도 2이상의 소재를 혼합시켜 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분을 구비한 제1합금을 형성하는 단계 이전에, 상기 제1 합금의 각 성분들의 포화증기압을 도출하는 단계, 상기 제1 합금 중 상기 제2 성분 또는 제3 성분의 엘리험 다이어그램으로 반응성 에너지를 도출하는 단계, 상기 제1 합금의 각 성분들을 엘리험 다이어그램으로 각각의 반응성 에너지를 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초내열 합금의 제조방법
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제1 성분 및 상기 제1 성분보다 산화 구동력이 높은 상기 제2 성분과 제3 성분으로 형성되는 기지; 상기 기지의 내부에서 표면 방향으로 형성된 그레인 바운더리층; 상기 기지의 표면 상에 배치된 내부 산화막; 를 포함하되,상기 기지의 제1 성분보다 산화 구동력이 높은 상기 제2 또는 제3 성분을 선택적으로 반응시켜 형성되는 제4 성분은, 상기 기지의 내부에서 표면 방향으로 갈수록 상기 제4 성분의 밀도가 증가한 상기 그레인 바운더리층과 상기 내부 산화막이 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 초내열 합금
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제 18항에 있어서, 상기 내부 산화막은 1um 내지 100um 범위로 배치되는 것을 특징으로 하는 초내열 합금
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