JP7141966B2 - 造形体製造方法および造形体 - Google Patents
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Description
本発明は、造形体を製造する方法、およびその方法により得られる造形体に関する。
従来から、Ni基合金からなるパウダーを用いたパウダーベッドフュージョンにより造形体を製造する方法が知られている。このような製造方法で製造されたNi基合金からなる造形体は、例えばガスタービンエンジンなどの高温部品として使用される。
パウダーを構成するNi基合金としては、ガンマプライム析出強化型Ni基合金が用いられることがある。ガンマプライム析出強化型Ni基合金とは、製造された造形体を熱処理したときに強度強化用のガンマプライム(Ni3(Al,Ti))相が析出するように組成が調製されたNi基合金である。
AlおよびTiを含むNi基合金に関しては、Al含有率の2倍とTi含有率の合計(2Al+Ti)が6%以上であると、溶接時にクラックが発生し易いことが知られている。パウダーベッドフュージョンでは、一例として、製造された造形体中に長さ数マイクロメータから数百マイクロメータを超えるようなマイクロクラックが形成され得る。
ガンマプライム析出強化型Ni基合金の溶接時のクラックの発生を抑制する技術としては、例えば特許文献1には、Si含有率およびZr含有率のそれぞれを質量百分率で0.03%未満に制限することが記載されている。
これに対し、Ni基合金中のSi含有率およびZr含有率を制限するか否かに拘わらずに、ガンマプライム析出強化型Ni基合金の溶接時のクラックの発生を抑制すること、特にパウダーベッドフュージョンにより製造される造形体中に形成されるクラックを低減することが望まれる。
そこで、本発明は、ガンマプライム析出強化型Ni基合金からなるパウダーを用いたパウダーベッドフュージョンにより製造される造形体中に形成されるクラックを低減することができる造形体製造方法、およびこの造形体製造方法により得られる造形体を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明の発明者らは鋭意研究の結果、パウダーからなる層上に互いに平行な複数の走査線に沿ってレーザを照射するパウダーベッドフュージョンにおいてそれらの走査線の間隔をレーザスポット径で割ったときの値と造形体中のクラックの形成とに関連性があることを見出した。本発明は、このような観点から成されたものである。
すなわち、本発明の造形体製造方法は、ガンマプライム析出強化型Ni基合金からなるパウダーを用いたパウダーベッドフュージョンにより造形体を製造する方法であって、前記Ni基合金は、質量百分率で、10~16%のCr、4.5~7.5%のAl、2.8~6.2%のMo、0.8~4%のNb+Ta、0.01~2%のTi、0.01~0.3%のZr、0.01~0.3%のCを含有し、前記パウダーからなる層上に互いに平行な複数の走査線に沿ってレーザを照射する際に、前記複数の走査線の間隔をレーザスポット径で割ったときの値を0.2以上1.0以下とする、ことを特徴とする。
上記の構成によれば、造形体中に形成されるクラックを低減することができる。
また、本発明の造形体は、Ni基合金からなる、樹枝状結晶組織を含む造形体であって、前記Ni基合金は、質量百分率で、10~16%のCr、4.5~7.5%のAl、2.8~6.2%のMo、0.8~4%のNb+Ta、0.01~2%のTi、0.01~0.3%のZr、0.01~0.3%のCを含有し、前記樹枝状結晶組織の一次樹枝状結晶の枝の間隔が3μm未満であり、EBSD(Electron Backscatter Diffraction)法で測定した正極点図の極密度の最大値が6以上である、ことを特徴とする。
ここで、「正極点図の極密度」は、全ての結晶方位が均一な密度(Uniform Density)で出現する状態(つまり、完全ランダム配向の組織)を基準としたときに、測定面内の各結晶方位が、何倍の頻度で出現しているのかを計算することで求められるものであり、EBSD装置に附属するソフトウェアでの解析により、MUD(Multiples of a Uniform Density)として計算される。MUDが大きいほど、測定面の結晶方位が特定の結晶方面に偏っていることを示す。
鋳造によりMUDが大きい鋳造体を製造する方法としては、一方向凝固鋳造や単結晶鋳造などが知られているが、それらの鋳造体では樹枝状結晶組織の一次樹枝状結晶の枝の間隔が約40μm超えと大きい。これに対し、熱源としてレーザを用いたパウダーベッドフュージョンにより製造された造形体では樹枝状結晶組織の一次樹枝状結晶の枝の間隔が3μm未満と小さい。また、上述したようにパウダーベッドフュージョンにおいて複数の走査線の間隔をレーザスポット径で割ったときの値を0.2以上1.0以下とすれば、EBSD法で測定した正極点図の極密度(すなわち、MUD)の最大値が6以上となる。従って、上記の構成を有する造形体は、クラックの少ない造形体である。
本発明によれば、ガンマプライム析出強化型Ni基合金からなるパウダーを用いたパウダーベッドフュージョンにより製造される造形体中に形成されるクラックを低減することができる。
本発明の一実施形態に係る造形体製造方法は、ガンマプライム析出強化型Ni基合金からなるパウダーを用いたパウダーベッドフュージョンにより造形体を製造する方法である。パウダーベッドフュージョンではパウダーを溶融させる熱源が電子ビームである場合もあるが、本実施形態では熱源がレーザである。
パウダーベッドフュージョンでは、図1に示すように、プラットフォーム1上にパウダーからなる層3を形成し、その層3上に互いに平行な複数の走査線4に沿ってレーザを照射する。レーザは、層3の表面近傍で集光するように照射される。各走査線4の位置、形状および長さは、製造すべき造形体の断面形状によって決定される。例えば、走査線4は、直線であってもよいし曲線であってもよい。
図1は、四角柱状の造形体を製造する例である。図1では隣り合う走査線4でレーザの走査方向が互いに逆向きであるが、全ての走査線4でレーザの走査方向が同じ向きであってもよい。
層3上へのレーザの照射によりその層3の一部または全てが溶融および固化する。その後、プラットフォーム1を層3の厚さ分だけ下げ、直前に形成した層(以下、直前層)3上にパウダーからなる新たな層(以下、最上層)3を形成し、その最上層3上に互いに平行な複数の走査線4に沿ってレーザを照射する。なお、直前層3の上に最上層3が形成された既造形部および未溶融パウダーを含むものがベッド2である。
最上層3と直前層3とでは、走査線4の向きが同じであってもよいし、異なっていてもよい。最上層3と直前層3とで走査線4の向きが異なる場合は、直前層3の走査線4に対する最上層3の走査線4の角度(以下、走査回転角)は、適宜決定可能である。例えば、図1では、走査回転角が90度である。
上記の作業を繰り返し、最後に未溶融パウダーをベッド2から取り除くことにより、造形体が製造される。このような造形体では樹枝状結晶組織の一次樹枝状結晶の枝の間隔が3μm未満と小さい。
パウダーベッドフュージョンで用いられるパウダーの粒子径分布は、例えば10~60μmであるが、10~45μmであることが望ましい。層3の厚さは、例えば、パウダーの粒子径分布の中央値以上、パウダーの粒子径分布の中央値の3倍以下である。
パウダーを構成するNi基合金は、Ni以外の必須成分として、質量百分率で(以下同じ)、10~16%のCr、4.5~7.5%のAl、2.8~6.2%のMo、0.8~4%のNb+Ta、0.01~2%のTi、0.01~0.3%のZr、0.01~0.3%のCを含有する。また、Ni基合金は、0.001~0.03%のBを必須成分として含有してもよい。このようなNi基合金としては、IN713C(INはインコネル(登録商標)の略である、以下同様)やIN713LCなどがあげられる。なお、NbおよびTaに関しては、Ni基合金はNbとTaの一方を含有しなくてもよい。
各必須成分の含有量は、より望ましくは、Cr:11~14%、Al:5.5~6.5%、Mo:3.8~5.2%、Nb+Ta:1.65~2.65%、Ti:0.5~1.0%、Zr:0.05~0.15%、C:0.02~0.2%である。
Ni基合金は、その他の選択的成分として、1%未満のCo、0.5%未満のCu、0.5%未満のFe、0.5%未満のSiの少なくとも1つを含有してもよい。Ni基合金の上述した成分以外の残部は、Niおよび不可避的不純物である。
本実施形態では、各層3上にレーザを照射する際に、走査線4の間隔Lをレーザスポット径Dで割ったときの値(L/D)を0.2以上1.0以下とする。レーザスポット径Dとは、レーザの強度がピーク値から1/e2まで落ちた位置(換言すれば、ピーク値の約13.5%となる位置)でのビーム直径である。レーザを用いるパウダーベッドフュージョン装置には、レーザスポット径が装置ユーザにより設定できるものもあるし設定できないものもある。
レーザスポット径Dは、例えば0.02~0.20mmであるが、0.05~0.15mmであることが望ましい。走査線4の間隔Lは、例えば0.02mm~0.08mmである。望ましくは、L/Dは0.3以上0.9以下である。
レーザ走査速度は、例えば500~3000mm/sであるが、600~2000mm/sであることが望ましく、700~1500mm/sであることがより望ましい。レーザ出力は、例えば100~400Wであるが、130~350Wであることが望ましく、150~300Wであることがより望ましい。
上記のように各層3上にレーザを照射する際の走査線4の間隔Lをレーザスポット径Dで割ったときの値(L/D)を0.2以上1.0以下とすることにより、造形体中に形成されるクラックを低減することができる。そして、このようにして製造されたクラックの少ない造形体では、MUD(EBSD法で測定した正極点図の極密度)の最大値が6以上(条件によっては10以上)となる。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
IN713C相当の合金成分を有するパウダーを用いたパウダーベッドフュージョンにより一辺が10mmの立方体状の造形体を製造した。パウダーの粒子径分布は16~45μmであった。また、パウダーの合金成分を分析すると、Ni以外の成分の含有量が、Cr:12.41%、Al:5.94%、Mo:4.36%、Nb:1.94%、Ta:0.009%、Ti:0.68%、Zr:0.11%、C:0.06%、B:0.01%、Co:0.18%、Cu:0.02%、Fe:0.20%、Si:0.03%であった(不可避的不純物の含有量については省略)。
IN713C相当の合金成分を有するパウダーを用いたパウダーベッドフュージョンにより一辺が10mmの立方体状の造形体を製造した。パウダーの粒子径分布は16~45μmであった。また、パウダーの合金成分を分析すると、Ni以外の成分の含有量が、Cr:12.41%、Al:5.94%、Mo:4.36%、Nb:1.94%、Ta:0.009%、Ti:0.68%、Zr:0.11%、C:0.06%、B:0.01%、Co:0.18%、Cu:0.02%、Fe:0.20%、Si:0.03%であった(不可避的不純物の含有量については省略)。
パウダーベッドフュージョン装置としては、EOS社製EOS M290を用いた。この装置では、レーザスポット径Dがメーカー側で0.08mmに設定されている。造形体を製造する際の各層の厚さを40μm、各層上にレーザを照射する際の走査線の間隔を0.03mm、レーザ走査速度を1000mm/s、レーザ出力を180W、走査回転角を90度とした。
(実施例2)
各層上にレーザを照射する際の走査線の間隔を0.04mmとした以外は実施例1と同様にして造形体を製造した。
各層上にレーザを照射する際の走査線の間隔を0.04mmとした以外は実施例1と同様にして造形体を製造した。
(実施例3)
各層上にレーザを照射する際の走査線の間隔を0.05mmとした以外は実施例1と同様にして造形体を製造した。
各層上にレーザを照射する際の走査線の間隔を0.05mmとした以外は実施例1と同様にして造形体を製造した。
(実施例4)
各層上にレーザを照射する際の走査線の間隔を0.06mmとした以外は実施例1と同様にして造形体を製造した。
各層上にレーザを照射する際の走査線の間隔を0.06mmとした以外は実施例1と同様にして造形体を製造した。
(実施例5)
走査回転角を67度とした以外は実施例4と同様にして造形体を製造した。
走査回転角を67度とした以外は実施例4と同様にして造形体を製造した。
(実施例6)
各層上にレーザを照射する際の走査線の間隔を0.07mmとした以外は実施例1と同様にして造形体を製造した。
各層上にレーザを照射する際の走査線の間隔を0.07mmとした以外は実施例1と同様にして造形体を製造した。
(比較例1)
各層上にレーザを照射する際の走査線の間隔を0.09mm、レーザ走査速度を1250mm/s、レーザ出力を270Wとした以外は実施例1と同様にして造形体を製造した。
各層上にレーザを照射する際の走査線の間隔を0.09mm、レーザ走査速度を1250mm/s、レーザ出力を270Wとした以外は実施例1と同様にして造形体を製造した。
(比較例2)
各層上にレーザを照射する際の走査線の間隔を0.11mm、レーザ走査速度を960mm/s、レーザ出力を285W、走査回転角を67度とした以外は実施例1と同様にして造形体を製造した。
各層上にレーザを照射する際の走査線の間隔を0.11mm、レーザ走査速度を960mm/s、レーザ出力を285W、走査回転角を67度とした以外は実施例1と同様にして造形体を製造した。
実施例1~6および比較例1,2の造形体の製造条件を表1に示す。また、表1には、走査線の間隔Lをレーザスポット径Dで割ったときの値(L/D)も示す。
(試験)
実施例1~6および比較例1,2の造形体を積層方向(図1の上下方向)と平行な面で切断し、その切断面の顕微鏡写真を撮影した。図3は実施例4の顕微鏡写真であり、図4は比較例1の顕微鏡写真である。そして、実施例1~6および比較例1,2のそれぞれにおいて切断面で観察される単位面積あたりのクラックの長さをクラック量として算出した。
実施例1~6および比較例1,2の造形体を積層方向(図1の上下方向)と平行な面で切断し、その切断面の顕微鏡写真を撮影した。図3は実施例4の顕微鏡写真であり、図4は比較例1の顕微鏡写真である。そして、実施例1~6および比較例1,2のそれぞれにおいて切断面で観察される単位面積あたりのクラックの長さをクラック量として算出した。
また、実施例1~6および比較例1,2のそれぞれに対し、造形体を積層方向と直交する面で切断した切断面においてEBSD法により正極点図の極密度を測定した。この測定には、EBSD装置として、日立製作所社製SEM-SU5000およびEDAX/TSL社製Pegasus Digiview5を用いた。
正極点図の極密度の測定に関し、より詳しくは、前準備として耐水研磨紙およびダイヤモンド砥粒を用いて切断面を機械研磨した後、コロイダルシリカを用いて研磨仕上げを行った。この前準備は、測定不能点を減らし測定精度を確保するためのものであり、Ni基合金に対して一般的に使用されるものである。ついで、切断面における300μm×300μmの領域に対して3μmのステップサイズで菊池線を測定し、解析ソフトウェア(EDAX/TSL社製OIM Data Collection/OIM Analysis ver.8)を用いて解析して{100}極を投影した{100}極点図を得た。その正極点図からMUDを計算した。MUDの計算にあたっては、球面調和関数法を用い、展開次数を16、半値幅を5度とした。
実施例1~6および比較例1,2のMUDの最大値およびクラック量を表2に示す。また、実施例1~6および比較例1,2のMUDの最大値およびクラック量を図2にグラフで示す。
表1および図2から明らかなように、各層上にレーザを照射する際の走査線の間隔を0.08mmより大きくした、すなわちL/Dを1.0より大きくした比較例1,2ではクラック量が非常に多かった。これに対し、各層上にレーザを照射する際の走査線の間隔を調整してL/Dを0.3以上0.9以下(すなわち、0.2以上1.0以下)とした実施例1~6では、クラック量が非常に少なかった。
また、比較例1,2ではMUDの最大値が6未満であるのに対し、実施例1~6ではMUDが10以上(すなわち、6以上)であった。従って、MUDの最大値が6以上の造形体は、クラックの少ない造形体である。
1 プラットフォーム
2 ベッド
3 層
4 走査線
2 ベッド
3 層
4 走査線
Claims (2)
- ガンマプライム析出強化型Ni基合金からなるパウダーを用いたパウダーベッドフュージョンにより造形体を製造する方法であって、
前記Ni基合金は、質量百分率で、10~16%のCr、4.5~7.5%のAl、2.8~6.2%のMo、0.8~4%のNb+Ta、0.01~2%のTi、0.01~0.3%のZr、0.01~0.3%のCを含有し、
前記パウダーからなる層上に互いに平行な複数の走査線に沿ってレーザを照射する際に、前記複数の走査線の間隔をレーザスポット径で割ったときの値を0.2以上1.0以下とする、
造形体製造方法。 - Ni基合金からなる、樹枝状結晶組織を含む造形体であって、
前記Ni基合金は、質量百分率で、10~16%のCr、4.5~7.5%のAl、2.8~6.2%のMo、0.8~4%のNb+Ta、0.01~2%のTi、0.01~0.3%のZr、0.01~0.3%のCを含有し、
前記樹枝状結晶組織の一次樹枝状結晶の枝の間隔が3μm未満であり、
EBSD法で測定した正極点図の極密度の最大値が6以上である、造形体。
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EP2886225B1 (en) * | 2013-12-23 | 2017-06-07 | Ansaldo Energia IP UK Limited | Gamma prime precipitation strengthened nickel-base superalloy for use in powder based additive manufacturing process |
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