표면에 혼합층을 포함하는 코팅층이 형성된 지르코늄 합금 및 이의 제조방법

본 발명은 표면에 혼합층을 포함하는 코팅층이 형성된 지르코늄 합금 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로, 본 발명은 표면에 코팅층이 형성된 지르코늄 합금에 있어서, 상기 코팅층은 혼합층을 포함하고 있으며, 상기 혼합층은 Y 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 , Cr 2 O 3 , Al 2 O 3 , Cr 3 C 2 , SiC, ZrC, ZrN, Si 및 Cr로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 초고온 내산화성 물질과 지르코늄 합금 모재 물질을 포함하고, 혼합층과 지르코늄 합금 모재 물질의 경계면의 수직방향으로 상기 초고온 내산화성 물질과 지르코늄 합금 모재 물질 간에 조성적 구배를 형성하는 것을 특징으로 하는 표면에 혼합층을 포함하는 코팅층이 형성된 지르코늄 합금을 제공한다. 본 발명의 상기 지르코늄 합금은 정상상태뿐만 아니라 고온의 사고 환경에서 우수한 내산화성을 가지고, 상기 조성적 구배를 형성하는 혼합층으로 인해 코팅층과 지르코늄 합금 모재 간의 크랙, 박리 등의 물리적 손상을 억제할 수 있는 효과가 있다. 특히 본 발명의 레이저를 이용하여 상기 표면에 혼합층을 포함하는 코팅층이 형성된 지르코늄 합금의 제조방법은 레이저 헤드 또는 스테이지를 3축과 회전으로 제어하여 판형뿐만 아니라, 관형, 굴곡이 많은 지지격자 형태의 지르코늄 합금에도 용이하게 코팅할 수 있고, 코팅될 입자의 공급량과 레이저 열원을 조직하여 코팅층의 두께를 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.