GH5188은 고용체 강화형 코발트계 고온 합금으로, 항공기 엔진 전단 와류판 및 가스터빈 가이드 블레이드 등 열단 부품에 널리 사용되며, VIM+ESR 이중 공정을 적용하여 고온 기계적 성능 향상에 유리하다. 열역학 계산, 미분 열 분석 및 SEM-EDS 측정을 통해 VIM+ESR 이중 공정으로 주조된 GH5188 합금 잉곳 가장자리에서 중심부까지의 조직 진화 및 응고 편석 특성을 연구하여 잉곳 후속 균질화 공정 수립을 위한 이론적 지침을 제공하고자 하였다. 결과에 따르면, 잉곳은 미세 결정 영역과 거대한 기둥상 결정 영역으로 구성되며, 미세 결정 영역은 잉곳 표면에서 (0~2.9±0.76) mm 구간에 위치한다. 잉곳 가장자리에서 중심부로 갈수록 미세 결정과 기둥상 결정 영역의 결정립 크기 및 수지상 간격은 먼저 크게 증가한 후 약간 증가한다. 수지상 간 및 결정립계에서 일차 M₆C, (M₆C+M₂₃C₆) 탄화물 및 국화상 (M₆C+M₂₃C₆+γ) 삼원 공정체가 석출하며, 일차 탄화물을 둘러싸고 클러스터 형태의 M₂₃C₆ 2차 탄화물이 석출한다. 잉곳 가장자리에서 중심부로 갈수록 일차 탄화물의 크기와 수가 점차 증가한다. Cr, W는 양의 편석 원소이고 Co, Ni는 음의 편석 원소이며, 원소 편석 정도는 잉곳 가장자리에서 중심부로 점차 증가한다. 응고 과정에서 Cr과 W는 액상으로 지속적으로 농축되어 응고 말기 잔류 액상에서 일차 탄화물과 삼원 공정체가 형성된다. 연구 결과 GH5188 합금의 응고 및 석출 순서는 γ 수지상, 일차 M₆C, 일차 (M₆C+M₂₃C₆), (M₆C+M₂₃C₆+γ) 삼원 공정체, 2차 M₂₃C₆이다.

GH5188 합금; VIM+ESR 이중 용융; 주조 조직; 응고 편석; 탄화물