RU2566117C2 - Способ изготовления трехмерного изделия - Google Patents

Способ изготовления трехмерного изделия Download PDF

Info

Publication number
RU2566117C2
RU2566117C2 RU2013138729/02A RU2013138729A RU2566117C2 RU 2566117 C2 RU2566117 C2 RU 2566117C2 RU 2013138729/02 A RU2013138729/02 A RU 2013138729/02A RU 2013138729 A RU2013138729 A RU 2013138729A RU 2566117 C2 RU2566117 C2 RU 2566117C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat treatment
powder
carried out
stages
product
Prior art date
Application number
RU2013138729/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013138729A (ru
Inventor
Томас ЭТТЕР
Юлиус ШУРБ
Лукас Эмануэль РИККЕНБАХЕР
Андреас КЮНЦЛЕР
Original Assignee
Альстом Текнолоджи Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=46969988&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2566117(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Альстом Текнолоджи Лтд filed Critical Альстом Текнолоджи Лтд
Publication of RU2013138729A publication Critical patent/RU2013138729A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2566117C2 publication Critical patent/RU2566117C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D23/00—Casting processes not provided for in groups B22D1/00 - B22D21/00
    • B22D23/06—Melting-down metal, e.g. metal particles, in the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/38—Process control to achieve specific product aspects, e.g. surface smoothness, density, porosity or hollow structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/34—Laser welding for purposes other than joining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/001—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides
    • C22C32/0015—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides with only single oxides as main non-metallic constituents
    • C22C32/0026—Matrix based on Ni, Co, Cr or alloys thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0047—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0047—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
    • C22C32/0073—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents only borides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B22F10/25—Direct deposition of metal particles, e.g. direct metal deposition [DMD] or laser engineered net shaping [LENS]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/60—Treatment of workpieces or articles after build-up
    • B22F10/64—Treatment of workpieces or articles after build-up by thermal means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
    • B22F2003/248—Thermal after-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/1035—Liquid phase sintering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
    • B22F3/15—Hot isostatic pressing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу изготовления трехмерного изделия. Способ изготовления трехмерного изделия (11) из жаропрочного сплава на основе никеля, кобальта или железа (12) характеризуется тем, что осуществляют последовательное нанесение на пластину-подложку порошка или суспензии порошка сплава на основе никеля, кобальта или железа и наращивание изделия аддитивным процессом с получением изделия (11) с анизотропией свойств. Затем проводят термическую обработку полученного изделия (11), обеспечивающую перекристаллизацию и/или укрупнение зерен для снижения анизотропии свойств изготавливаемого изделия. Изготавливают трехмерное изделие аддитивным способом без анизотропии свойств. 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к технологии жаропрочных деталей, в частности для газовых турбин. Оно относится к способу изготовления трехмерного изделия.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Механические свойства изделий или деталей, которые используются, например, в высокотемпературной среде газовых турбин и которые изготавливаются в порошковом процессе аддитивного производства, таком как селективное лазерное плавление (SLM), демонстрируют в «наплавленном» состоянии сильный анизотропный характер.
На фиг.5 показана базовая установка 10 SLM, в которой изготавливают 3-мерное изделие 11 последовательным добавлением слоев 12 порошка с заданными толщиной d, площадью и контуром слоя, которые затем плавят посредством сканирующего лазерного луча 14 из лазерного устройства 13 и контролируют блоком 15 управления.
Когда - как показано на фиг.5 - слои 12 порошка добавляют в направлении z, первый образец 16а, простирающийся в направлении z (см. фиг.1), проявляет свойства, отличные от второго образца 16b, простирающегося в плоскости xy.
На фиг.2 показан модуль Юнга E при комнатной температуре для трех групп образцов одинакового номинального состава, а именно A1-3, B1-3 и C1-3. Первая группа, A1-3, относится к контрольной плите, изготовленной с помощью процесса неаддитивного производства. Вторая группа, B1-3, относится к обработанному методом SLM образцу, простирающемуся по оси z (подобно образцу 16а на фиг.1). Третья группа, C1-3, относится к обработанному методом SLM образцу, простирающемуся в плоскости xy (подобно образцу 16b на фиг.1).
Здесь первый образец из каждой группы (A1, B1 и C1) был изготовлен согласно известным из уровня техники методикам.
Очевидно, что модуль Юнга E показывает существенную анизотропию с разницей более 20 ГПа между образцом B1 по оси z и образцом C1 в плоскости xy и намного более низок (более чем на 50 ГПа) для обоих образцов по сравнению с контрольным образцом A1.
Настоящее изобретение предполагает, что для снижения этой анизотропии в свойствах изделия, изготовленного с помощью процесса аддитивного производства, может оказаться необходимой дополнительная обработка.
В документе US 2012/000890 A1 раскрыт способ ремонта лопаток газовых турбин с использованием лазерной металлообработки (LMF), который позволяет отремонтировать участок с уменьшенной толщиной законцовки лопатки газовой турбины. Данный способ включает стадию удаления участка с уменьшенной толщиной посредством обработки поверхности законцовки лопатки до плоской поверхности путем удаления участка с уменьшенной толщиной законцовки лопатки; стадию наплавки с образованием наплавленного участка заданной толщины путем плавления порошка наплавляемого материала с более высокой пластичностью, чем у образующего лопатку газовой турбины основного материала, с помощью лазерного луча, и наращиванием расплавленного порошка множественными слоями на законцовке лопатки, поверхность которой обработана до плоской поверхности; стадию формования с обработкой наплавленного участка до той же формы, которую законцовка лопатки имела первоначально, до того, как испытала потерю толщины; и стадию термической обработки с удалением остаточного напряжения, вызванного лазерной сваркой на стадии наплавки.
В документе WO 2012/016836 A1 описан способ изготовления детали методом селективного лазерного плавления (SLM), включающий: создание устройства термической обработки, предназначенного для обеспечения термической обработки детали как части самого селективного лазерного плавления для изготовления детали; и осуществление термической обработки детали устройством термической обработки. Термическую обработку используют для того, чтобы избавить деталь от нежелательного свойства материала, такого как, например, пластичность вместо хрупкости.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить способ изготовления трехмерного изделия методами аддитивного производства без указанного недостатка - наличия явно выраженных анизотропных свойств.
Эта и другие задачи решаются способом по пункту 1 формулы изобретения.
Предложенный согласно изобретению способ изготовления трехмерного изделия включает стадии, на которых
а) последовательно наращивают упомянутое изделие из металлического основного материала посредством процесса аддитивного производства, тем самым создавая изделие с существенной анизотропией его свойств; и
b) проводят термическую обработку упомянутого изготовленного изделия при достаточно высокой температуре для значительного снижения упомянутой анизотропии за счет перекристаллизации и/или укрупнения зерен.
Согласно одному варианту воплощения изобретения упомянутый процесс аддитивного производства представляет собой один из таких процессов, как лазерная металлообработка (от англ. laser metal forming - LMF), лазерная технология наплавки с приданием конечной формы (от англ. laser engineered net shape - LENS) или прямое нанесение металла (от англ. direct metal deposition - DMD), и при этом используют металлический основной материал в виде проволоки.
Согласно другому варианту воплощения изобретения упомянутый процесс аддитивного производства представляет собой один из таких процессов, как селективное лазерное плавление (от англ. selective laser melting - SLM), селективное лазерное спекание (от англ. selective laser sintering - SLS) или электронно-лучевая плавка (от англ. electron beam melting - EBM), и при этом используют металлический основной материал в виде порошка.
Конкретно, упомянутый способ включает следующие стадии:
а) создание трехмерной модели упомянутого изделия с последующим процессом разрезания на слои для расчета сечений;
b) последующая передача упомянутых рассчитанных сечений в блок (15) управления станком;
с) обеспечение порошка упомянутого основного материала, который необходим для данного процесса;
d) подготовка слоя (12) порошка с правильной и равномерной толщиной на пластине-подложке или на ранее обработанном слое порошка;
е) осуществление плавления при сканировании энергетическим лучом (14) участка, соответствующего сечению упомянутых изделий в соответствии с трехмерной моделью, хранящейся в блоке (15) управления;
f) опускание верхней поверхности ранее сформированного сечения на толщину (d) одного слоя;
g) повторение упомянутых стадий от с) до f) до тех пор, пока не будет достигнуто последнее сечение в соответствии с трехмерной моделью; и
h) термическая обработка упомянутого трехмерного изделия (11).
Более конкретно, гранулометрический состав упомянутого порошка корректируют по толщине упомянутого слоя порошка для того, чтобы установить хорошую сыпучесть, которая необходима для подготовки слоев порошка с правильной и равномерной толщиной.
Согласно дальнейшему варианту воплощения изобретения зерна порошка имеют сферическую форму.
Согласно еще одному варианту воплощения изобретения точный гранулометрический состав порошка получают просеиванием и/или веянием (воздушной сепарацией).
Согласно еще одному варианту воплощения изобретения упомянутый порошок обеспечивают посредством процесса порошковой металлургии, а именно одним из распыления газом или водой, способа плазменного вращающегося электрода или механического измельчения.
Согласно еще одному варианту воплощения изобретения в упомянутом процессе аддитивного производства используется суспензия вместо порошка.
Согласно еще одному варианту воплощения изобретения упомянутый металлический основной материал представляет собой жаропрочный сплав на основе Ni.
Согласно еще одному варианту воплощения изобретения упомянутый металлический основной материал представляет собой жаропрочный сплав на основе Co.
Согласно еще одному варианту воплощения изобретения упомянутый металлический основной материал представляет собой жаропрочный сплав на основе Fe.
Конкретно, упомянутый сплав может содержать тонкодиспергированные оксиды, а именно один из Y2O3, AlO3, ThO2, HfO2, ZrO2.
Согласно еще одному варианту воплощения изобретения упомянутую термическую обработку используют для уменьшения анизотропии модуля Юнга.
Согласно еще одному варианту воплощения изобретения упомянутая термическая обработка представляет собой сочетание различных отдельных термообработок.
Согласно еще одному варианту воплощения изобретения упомянутая термическая обработка состоит из нескольких стадий, каждая из которых обладает специфическим сочетанием скорости нагрева, температуры выдержки, времени выдержки и скорости охлаждения.
Конкретно, по меньшей мере одну из упомянутых стадий термической обработки проводят при достаточно высокой температуре и в течение достаточно длительного времени выдержки для того, чтобы частично или полностью растворить составляющие в микроструктуре упомянутого изготовленного изделия, а именно интерметаллические фазы, карбиды или нитриды.
Конкретно, по меньшей мере одну из упомянутых стадий термической обработки проводят при достаточно высокой температуре и в течение достаточно длительного времени выдержки для того, чтобы выделились карбиды металлов, нитриды металлов или карбонитриды металлов, а именно один из M(C, N), M6C, M7C3 или M23C6.
Конкретно, по меньшей мере одну из упомянутых стадий термической обработки проводят при достаточно высокой температуре и в течение достаточно длительного времени выдержки для того, чтобы выделились интерметаллические фазы, а именно одна из таких фаз, как Ni3(Al, Ti), известная как гамма-штрих, или Ni3(Nb, Al, Ti), известная как гамма-два-штриха, или Ni3Nb, известная как дельта-фаза.
Конкретно, по меньшей мере одну из упомянутых стадий термической обработки проводят при достаточно высокой температуре и в течение достаточно длительного времени выдержки для того, чтобы выделились бориды металлов, а именно M3B2, для улучшения прочности границ зерен.
Конкретно, по меньшей мере одну из упомянутых стадий термической обработки проводят при достаточно высокой температуре и в течение достаточно длительного времени выдержки для того, чтобы изменить объемную долю, размер, форму и распределение упомянутых выделений.
Конкретно, по меньшей мере одна из упомянутых стадий термической обработки может быть проведена дополнительно при условиях горячего изостатического прессования (HIP) для дальнейшего улучшения микроструктуры.
Согласно еще одному варианту воплощения изобретения только часть упомянутого изготовленного изделия подвергают упомянутой термической обработке.
Согласно еще одному варианту воплощения изобретения до и/или после упомянутых термической обработки, отдельных термообработок или стадий термической обработки, соответственно, упомянутые изготовленные изделия подвергают дополнительным стадиям обработки, а именно одной из обработки на станке, сварки или пайки твердым припоем.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее настоящее изобретение разъясняется более подробно с помощью различных вариантов воплощения и со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Фиг.1 показывает различную ориентацию двух образцов, изготовленных с помощью процесса аддитивного производства типа SLM;
фиг.2 показывает величины модулей Юнга при комнатной температуре для трех групп образцов, изготовленных из Hastelloy® X с термической обработкой и без нее;
фиг.3 показывает величины модулей Юнга при 750°С для трех групп образцов, изготовленных из Hastelloy® X с термической обработкой и без нее;
фиг.4 показывает фотографии микроструктуры при двух различных увеличениях (100 мкм и 50 мкм) для трех различных образцов, изготовленных из Hastelloy® X с термической обработкой и без нее; и
фиг.5 показывает базовую установку для изготовления методом SLM, которая может быть использована в настоящем изобретении.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Один из недостатков порошковой технологии аддитивного производства может заключаться в сильной анизотропии свойств материала в результате процесса послойного наращивания (наплавления).
Модуль Юнга (E на фиг.2 и 3) значительно ниже вдоль оси z (образец z (B1-B3 на фиг.2 и B1'-B3' на фиг.3)) по сравнению, например, с образцами xy (C1-C3 на фиг.2 и C1'-C3' на фиг.3). Ось z параллельна направлению наплавления (см. фиг.1 и 5).
Однако надлежащие «посленаплавочные» термообработки могут значительно уменьшить анизотропию, как было показано путем проведения механических испытаний SLM-образцов, изготовленных из Hastelloy® X. Важно отметить, что уменьшение анизотропии происходит уже при температурах термической обработки, типичных для соответствующих деформированных изделий, изготовленных из такого же сплава (на фиг.2 образцы A2, B2 и C2 термообработаны в течение 0,5 ч при 1125°С, а образцы A3, B3 и C3 термообработаны в течение 2 ч при 1190°С, в то время как образцы A1, B1 и C1 вовсе не подвергались термической обработке; на фиг.3 образцы A1', B1' и C1' не подвергались термической обработке, в то время как образцы B2' и C2' выдерживали течение 0,5 ч при 1125°С, а образцы B3' и C3' выдерживали в течение 2 ч при 1190°С).
В частности, настоящее изобретение относится к термической обработке изделий/деталей из суперсплавов на основе Ni/Co/Fe, полученных по порошковой технологии аддитивного производства, такой как селективное лазерное плавление SLM или лазерная металлообработка LMF. Эти изделия имеют различные микроструктуры по сравнению, например, с традиционно отлитым материалом или деформированными изделиями из такого же сплава (образцы A1-A3 на фиг.2 и A1' на фиг.3).
Это, прежде всего, объясняется изготовлением изделия на основе порошка и присущими таким процессам высокими скоростями охлаждения при взаимодействии энергетический луч-материал. Вследствие этого материал является очень гомогенным по химическому составу и, в принципе, свободным от ликвации. Кроме того, материал в «наплавленном» состоянии имеет очень тонкую микроструктуру (например, выделения и размер зерен), намного более тонкую по сравнению с традиционными литейными или деформируемыми суперсплавами.
Как было установлено ранее, суперсплавы на основе Ni/Co/Fe, полученные по порошковым технологиям аддитивного производства, обычно свободны от остаточных содержаний эвтектики, и термообработки можно осуществлять при более высоких температурах по сравнению с традиционно литыми деталями такого же состава. Это позволяет регулировать микроструктуру в широких пределах, включая размер зерен и оптимизацию выделений, приводя к улучшенным свойствам материала.
Раскрытие настоящего изобретения относится к специально подобранным термообработкам для суперсплавов на основе Ni/Co/Fe, обработанных по порошковой технологии аддитивного производства, для уменьшения присущей данной технологии анизотропии.
Раскрытие данного изобретения основано на том открытии, что анизотропное поведение материала можно снизить надлежащими термообработками.
Такие специфические мелкозернистые анизотропные микроструктуры получаются, прежде всего, в результате послойного порошкового производства изделий, а также характерных высоких термических градиентов, возникающих при взаимодействиях энергетический луч-материал. Кроме того, высокие термические градиенты приводят к остаточным напряжениям, которые могут способствовать перекристаллизации и/или укрупнению зерен во время термической обработки.
Поэтому раскрытие данного изобретения включает изготовление трехмерных изделий, специфически изготовленных из суперсплава на основе Ni/Co/Fe по порошковым технологиям аддитивного производства с последующей специально адаптированной термической обработкой, способствующей ослаблению анизотропного поведения материала.
Упомянутая порошковая технология аддитивного производства представляет собой, в частности, селективное лазерное плавление (SLM), селективное лазерное спекание (SLS), электронно-лучевую плавку (EBM), лазерную металлообработку (LMF), лазерную технологию наплавки с приданием конечной формы (LENS), прямое нанесение металла (DMD) или подобные процессы.
Упомянутая порошковая технология аддитивного производства может быть использована для наплавления изделия, такого как рабочая или направляющая лопатка газовой турбины, полностью или частично, например наплавления лопаточного венца.
При использовании селективного лазерного плавления SLM, селективного лазерного спекания SLS или электронно-лучевой плавки EBM в качестве технологии аддитивного производства предложенный согласно изобретению способ изготовления трехмерных изделий включает следующие стадии:
а) создание трехмерной модели с последующим процессом разрезания на слои для расчета сечений, затем передаваемых в блок (15 на фиг.5) управления станком;
b) подготовка порошков упомянутого сплава на основе Ni/Co/Fe, необходимых для данного процесса;
с) подготовка слоя 12 порошка с правильной и равномерной толщиной d на пластине-подложке или на ранее обработанном слое порошка;
d) осуществление плавления при сканировании энергетическим лучом (например, лазерным лучом 14), соответствующим сечению упомянутых изделий согласно трехмерной модели, хранящейся в блоке управления;
е) опускание верхней поверхности ранее сформированного сечения на толщину d одного слоя (см. вертикальные стрелки на фиг.5);
f) повторение упомянутых стадий от с) до e) до тех пор, пока не будет достигнуто последнее сечение согласно трехмерной модели; и
g) термическая обработка упомянутого трехмерного изделия 11.
Предпочтительно, гранулометрический состав порошка, используемого в данном процессе, корректируют по толщине d слоя, чтобы иметь хорошую сыпучесть, которая необходима для подготовки слоев порошка с правильной и равномерной толщиной d.
Предпочтительно, зерна порошка, используемого в данном процессе, имеют сферическую форму. Точный гранулометрический состав порошка может быть получен просеиванием и/или веянием (воздушной сепарацией). Кроме того, порошок может быть получен путем распыления газом или водой, способом плазменного вращающегося электрода, механическим измельчением и подобными методами порошковой металлургии.
Особенно при использовании процессов аддитивного производства, таких как лазерная металлообработка LMF, лазерная технология наплавки с приданием конечной формы LENS или прямое нанесение металла DMD, вместо порошка может быть использован материал в виде проволоки.
В иных случаях вместо порошка может быть использована суспензия.
В том случае, когда упомянутый жаропрочный материал представляет собой сплав на основе Ni, может быть использовано множество имеющихся в продаже сплавов, таких как Waspaloy®, Hastelloy® X, IN617®, IN718®, IN625®, Mar-M247®, IN100®, IN738®, 1N792®, Mar-M200®, B1900®, RENE 80®, Alloy 713®, Haynes 230®, Haynes 282® или другие производные.
В том случае, когда упомянутый жаропрочный материал представляет собой сплав на основе Co, может быть использовано множество имеющихся в продаже сплавов, таких как FSX 414®, X-40®, X-45®, MAR-M 509® или MAR-M 302®.
В том случае, когда упомянутый жаропрочный материал представляет собой сплав на основе Fe, может быть использовано множество имеющихся в продаже сплавов, таких как A 286®, Alloy 800 H®, N 155®, S 590®, Alloy 802®, Incoloy MA 956®, Incoloy MA 957® или РМ 2000®.
В частности, эти сплавы могут содержать тонкодиспергированные оксиды, такие как Y2O3, AlO3, ThO2, HfO2, ZrO2.
Термическая обработка согласно изобретению выгодным образом снижает анизотропное поведение материала, особенно модуль Юнга E (см. фиг.2 и 3). Что касается образца, изготовленного из Hastelloy® X, то модуль Юнга E при комнатной температуре (фиг.2) увеличивается у простирающегося в направлении z образца (B1, B2, B3 на фиг.2) с B1 (нет термической обработки НТ) к B2 (0,5 ч при 1125°С) до B3 (2 ч при 1190°С). Что касается простирающегося в плоскости xy образца (C1, C2, C3 на фиг.2), то происходит аналогичное повышение с C1 (нет термической обработки) к C2 (0,5 ч при 1125°С) до C3 (2 ч при 1190°С). В каждой из трех процедур (нет НТ, 0,5 ч при 1125°С и 2 ч при 1190°С) модуль Юнга E самый низкий в образце в направлении z, более высокий - в образце в плоскости xy, а самый высокий - в контрольном образце (A1-A3). Однако различия в E между различными образцами наименьшие при самой сильной термической обработке при 1190°С в течение 2 ч (A3, B3, C3 на фиг.2). То же самое справедливо для эквивалентных величин модуля Юнга при 750°С, как показано на фиг.3.
Термическую обработку согласно изобретению осуществляют с помощью самостоятельного оборудования. Термическая обработка улучшает специфические свойства материала, оптимизируя микроструктуру изделия. Фиг.4 показывает фотографии микроструктуры при двух различных увеличениях (100 мкм и 50 мкм) для трех различных простирающихся в направлении z образцов B4, B5 и B6, изготовленных из Hastelloy® X, после испытания на растяжение, с термической обработкой и без нее, при этом образец B4 не подвергали термической обработке, а испытание на растяжение проводили при 750°С; образец B5 подвергли термической обработке в течение 0,5 ч при 1125°С, а испытание на растяжение проводили при комнатной температуре; а образец B6 подвергли термической обработке в течение 2 ч при 1190°С, а испытание на растяжение проводили при комнатной температуре.
В некоторых случаях все изделие целиком может быть подвергнуто упомянутой термической обработке. В иных случаях только его часть может быть подвергнута упомянутой термической обработке.
Упомянутая термическая обработка может представлять собой разовую обработку. Однако она может представлять собой сочетание различных отдельных термообработок.
Кроме того, упомянутая термическая обработка может состоять из нескольких стадий, каждая из которых обладает специфическим сочетанием скорости нагрева, температуры выдержки, времени выдержки и скорости охлаждения. В таком случае до и/или после каждой стадии термической обработки трехмерные изделия могут быть подвергнуты различным стадиям обработки, таким как, но не ограничиваясь ими, обработка на станке (резанием), сварка или пайка твердым припоем, в частности, для того, чтобы воспользоваться специфическими преимуществами специфической микроструктуры, например, небольших зерен, которые выгодны для сварки.
Предпочтительно, по меньшей мере одну из упомянутых стадий термической обработки следует проводить при достаточно высокой температуре и в течение достаточно длительного времени выдержки для того, чтобы частично или полностью растворить составляющие в упомянутой микроструктуре, такие как интерметаллические фазы, карбиды или нитриды. Кроме того, ясно, что по меньшей мере одну из упомянутых стадий термической обработки проводят при достаточно высокой температуре и в течение достаточно длительного времени выдержки для перекристаллизации и/или укрупнения зерен.
Как видно на фиг.2 и 3 (при сравнении A3, B3 и C3 или A1', B3' и C3'), упомянутые перекристаллизация и/или укрупнение зерен, вызванные описанной термической обработкой, приводят к получению микроструктур, сравнимых с деформированными и традиционно отлитыми изделиями.
В дополнение, по меньшей мере одна из упомянутых стадий термической обработки может быть проведена при достаточно высокой температуре и в течение достаточно длительного времени выдержки для того, чтобы выделились карбиды металлов, нитриды металлов или карбонитриды металлов, такие как, но не ограничиваясь ими, M(C, N), M6C, M7C3 или M23C6.
В дополнение, по меньшей мере одна из упомянутых стадий термической обработки может быть проведена при достаточно высокой температуре и в течение достаточно длительного времени выдержки для того, чтобы выделились интерметаллические фазы, такие как, но не ограничиваясь ими, Ni3(Al, Ti), известная как гамма-штрих, или Ni3(Nb, Al, Ti), известная как гамма-два-штриха, или Ni3Nb, известная как дельта-фаза.
В дополнение, по меньшей мере одну из упомянутых стадий термической обработки проводят при достаточно высокой температуре и в течение достаточно длительного времени выдержки для того, чтобы выделились бориды металлов, такие как, но не ограничиваясь ими, M3B2, для улучшения прочности границ зерен.
Помимо того, по меньшей мере одну из упомянутых стадий термической обработки проводят при достаточно высокой температуре и в течение достаточно длительного времени выдержки для того, чтобы изменить (модифицировать) объемную долю, размер, форму и распределение упомянутых выделений, указанных ранее.
Наконец, по меньшей мере одна из упомянутых стадий термической обработки может быть проведена дополнительно под изостатическим давлением, известным как горячее изостатическое прессование (HIP), для дальнейшего улучшения микроструктуры.
Резюме:
Механическое испытание и микроструктурная оценка показали, что образцы, «выращенные» с помощью процесса SLM или иного процесса аддитивного производства, обладают сильным анизотропным поведением. В результате надлежащих термообработок анизотропное поведение материала, например по модулю Юнга, может быть существенно снижено, что обеспечивает более изотропные свойства материала.
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
10 установка SLM
11 изделие (3D)
12 слой порошка
13 лазерное устройство
14 лазерный луч
15 блок управления
16а z-образец
16b xy-образец
A1-3, A1' контрольная плита
B1-3, B1'-3' z-образец
C1-3, C1'-3' xy-образец
d толщина слоя (слоя порошка)

Claims (17)

1. Способ изготовления трехмерного изделия (11) из жаропрочного сплава на основе никеля, кобальта или железа (12), характеризующийся тем, что осуществляют последовательное нанесение на пластину-подложку порошка или суспензии порошка сплава на основе никеля, кобальта или железа и наращивание изделия аддитивным процессом с получением изделия (11) с анизотропией свойств, после чего проводят термическую обработку полученного изделия (11), обеспечивающую перекристаллизацию и/или укрупнение зерен для снижения анизотропии свойств изготавливаемого изделия.
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что аддитивное производство осуществляют путем селективного лазерного плавления (SLM), селективного лазерного спекания (SLS) или электронно-лучевой плавки (ЕВМ).
3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что он включает следующие стадии:
a) создание трехмерной модели упомянутого изделия с последующим процессом разрезания на слои для расчета сечений;
b) последующая передача упомянутых рассчитанных сечений в блок (15) управления станком;
c) обеспечение порошка упомянутого жаропрочного сплава на основе никеля, кобальта или железа, который необходим для данного процесса;
d) подготовка слоя (12) порошка с однородной и равномерной толщиной на пластине-подложке или на ранее обработанном слое порошка;
e) осуществление плавления при сканировании энергетическим лучом (14) участка, соответствующего сечению упомянутых изделий в соответствии с трехмерной моделью, хранящейся в блоке (15) управления;
f) опускание верхней поверхности ранее сформированного сечения на толщину (d) одного слоя;
g) повторение стадий от с) до f) до тех пор, пока не будет достигнуто последнее сечение в соответствии с трехмерной моделью; и
h) термическая обработка упомянутого трехмерного изделия (11).
4. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что гранулометрический состав упомянутого порошка корректируют по толщине (d) упомянутого слоя (12) порошка для установления сыпучести, необходимой для подготовки слоев (12) порошка с однородной и равномерной толщиной (d).
5. Способ по любому из пп. 1-4, характеризующийся тем, что зерна порошка имеют сферическую форму.
6. Способ по любому из пп. 1-4, характеризующийся тем, что точный гранулометрический состав порошка получают просеиванием и/или сепарацией.
7. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что порошок получают распылением газом или водой, плазменным распылением или механическим измельчением.
8. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что жаропрочный сплав содержит тонкодисперсные оксиды, в частности один из Y2O3, AlO3, ThO2, HfO2, ZrO2.
9. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что термическую обработку осуществляют для уменьшения анизотропии модуля Юнга.
10. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что термическую обработку осуществляют сочетанием различных отдельных термообработок.
11. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что термическую обработку осуществляют в несколько стадий, каждую из которых проводят при конкретных значениях скорости нагрева, температуры выдержки, времени выдержки и скорости охлаждения.
12. Способ по п. 11, характеризующийся тем, что по меньшей мере одну из стадий термической обработки проводят при температуре и в течение времени выдержки, обеспечивающих частичное или полное растворение содержащихся в микроструктуре изделия (11) интерметаллических фаз, карбидов или нитридов.
13. Способ по п. 11, характеризующийся тем, что по меньшей мере одну из стадий термической обработки проводят при температуре и в течение времени выдержки, обеспечивающих выделение одного из карбидов металлов, нитридов металлов или карбонитридов металлов типа М(С, N), М6С, М7С3 или M23C6.
14. Способ по п. 13, характеризующийся тем, что по меньшей мере одну из упомянутых стадий термической обработки проводят при температуре и в течение времени выдержки, обеспечивающих выделение одной из интерметаллических фаз типа Ni3(Al, Ti), или Ni3(Nb, Al, Ti), или Ni3Nb.
15. Способ по любому из пп. 11-14, характеризующийся тем, что по меньшей мере одну из стадий термической обработки дополнительно проводят в процессе горячего изостатического прессования (HIP).
16. Способ по любому из пп. 1-4, характеризующийся тем, что термической обработке подвергают только часть упомянутого изготовленного изделия (11).
17. Способ по любому из пп. 1-4, характеризующийся тем, что до и/или после термической обработки, отдельных термообработок или стадий термической обработки, соответственно, изготовленные изделия (11) подвергают дополнительно одной из следующих обработок: обработка на станке, сварка или пайка.
RU2013138729/02A 2012-08-21 2013-08-20 Способ изготовления трехмерного изделия RU2566117C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12181126.9 2012-08-21
EP12181126.9A EP2700459B1 (en) 2012-08-21 2012-08-21 Method for manufacturing a three-dimensional article

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013138729A RU2013138729A (ru) 2015-02-27
RU2566117C2 true RU2566117C2 (ru) 2015-10-20

Family

ID=46969988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013138729/02A RU2566117C2 (ru) 2012-08-21 2013-08-20 Способ изготовления трехмерного изделия

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20140053956A1 (ru)
EP (1) EP2700459B1 (ru)
JP (1) JP5901585B2 (ru)
KR (1) KR101627520B1 (ru)
CN (1) CN103624257B (ru)
CA (1) CA2824042C (ru)
RU (1) RU2566117C2 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713255C1 (ru) * 2019-09-23 2020-02-04 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" Способ формирования композиционного материала методом селективного лазерного плавления порошка жаропрочного никелевого сплава на подложке из титанового сплава
RU2713668C1 (ru) * 2016-04-20 2020-02-06 Арконик Инк. Материалы с гпу-структурой на основе алюминия, титана и циркония и изделия, полученные из них
RU2717768C1 (ru) * 2019-10-15 2020-03-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ) Способ аддитивного формования изделий из порошковых материалов
RU2746913C1 (ru) * 2017-10-27 2021-04-22 Сименс Акциенгезелльшафт Способ модификации компонентов с использованием аддитивного производства
RU2777828C1 (ru) * 2021-12-02 2022-08-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Способ изготовления деталей повышенной износостойкости запорного узла клиновой задвижки

Families Citing this family (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2918358B1 (en) * 2014-03-12 2017-06-21 Safran Landing Systems UK Limited Method for producing a component involving flow-forming
JP2015194137A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 株式会社東芝 タービン翼の製造方法
JP2017522446A (ja) * 2014-04-15 2017-08-10 コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガナイゼーション コールドスプレーを用いてプリフォームを生産するための製法
CN106573298B (zh) * 2014-04-24 2019-03-05 山特维克知识产权股份有限公司 生产金属陶瓷或硬质合金粉末的方法
JP5943963B2 (ja) * 2014-05-20 2016-07-05 有限会社 ナプラ 三次元造形用材料、及び、三次元造形方法
DE102014007867A1 (de) * 2014-06-03 2015-12-03 Airbus Defence and Space GmbH Verfahren zur Wärmebehandlung eines Werkstücks aus einer Nickelbasislegierung
WO2015200722A2 (en) 2014-06-25 2015-12-30 Parker, David, W. Devices, systems and methods for using and monitoring orthopedic hardware
EP4212113A1 (en) 2014-06-25 2023-07-19 Canary Medical Switzerland AG Devices monitoring spinal implants
AT14301U1 (de) * 2014-07-09 2015-07-15 Plansee Se Verfahren zur Herstellung eines Bauteils
KR102383340B1 (ko) 2014-07-21 2022-04-07 누보 피그노네 에스알엘 적층 가공에 의한 기계 구성요소 제조 방법
US10786948B2 (en) 2014-11-18 2020-09-29 Sigma Labs, Inc. Multi-sensor quality inference and control for additive manufacturing processes
EP3025809B1 (en) * 2014-11-28 2017-11-08 Ansaldo Energia IP UK Limited Method for manufacturing a component using an additive manufacturing process
EP3034203A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-22 Alstom Technology Ltd Method for producing a metallic component
US10094240B2 (en) 2015-02-12 2018-10-09 United Technologies Corporation Anti-deflection feature for additively manufactured thin metal parts and method of additively manufacturing thin metal parts
US11434766B2 (en) 2015-03-05 2022-09-06 General Electric Company Process for producing a near net shape component with consolidation of a metallic powder
EP3268155A4 (en) * 2015-03-12 2018-12-19 Arconic Inc. Aluminum alloy products, and methods of making the same
WO2016151712A1 (ja) * 2015-03-20 2016-09-29 技術研究組合次世代３Ｄ積層造形技術総合開発機構 光加工ヘッド、光加工装置、その制御方法及び制御プログラム
US20160279708A1 (en) 2015-03-26 2016-09-29 Honeywell International Inc. Net-shape or near-net shape powder metal components and methods for producing the same
FR3034466B1 (fr) * 2015-04-03 2018-03-16 Safran Helicopter Engines Limiteur de debit
US9694423B2 (en) * 2015-04-09 2017-07-04 Siemens Energy, Inc. Laser additive manufacturing using filler material suspended in a liquid carrier
US10500763B2 (en) * 2015-06-23 2019-12-10 Sabic Global Technologies B.V. Manufacturability of amorphous polymers in powder bed fusion processes
US9771629B2 (en) * 2015-06-25 2017-09-26 General Electric Company Methods for marking and marked articles using additive manufacturing technique
US10343330B2 (en) * 2015-07-31 2019-07-09 The Boeing Company Systems for additively manufacturing composite parts
KR101616499B1 (ko) * 2015-08-11 2016-04-29 한국생산기술연구원 3d 금속 조형품의 석출경화를 위한 열처리 방법
US10207489B2 (en) * 2015-09-30 2019-02-19 Sigma Labs, Inc. Systems and methods for additive manufacturing operations
EP3156164A1 (de) * 2015-10-14 2017-04-19 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung eines werkstücks durch generatives herstellen ; entsprechendes werkstück
TWI576872B (zh) 2015-12-17 2017-04-01 財團法人工業技術研究院 磁性元件的製造方法
JP6532396B2 (ja) * 2015-12-25 2019-06-19 株式会社ダイヘン 銅合金粉末、積層造形物の製造方法および積層造形物
WO2017117041A1 (en) * 2015-12-28 2017-07-06 Matheson Tri-Gas, Inc. Use of reactive fluids in additive manufacturing and the products made therefrom
ITUA20161551A1 (it) 2016-03-10 2017-09-10 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Lega avente elevata resistenza all’ossidazione ed applicazioni di turbine a gas che la impiegano
KR20180118798A (ko) * 2016-04-20 2018-10-31 아르코닉 인코포레이티드 알루미늄, 코발트, 니켈 및 티타늄의 fcc 재료, 및 그로부터 제조된 제품
CN109072347A (zh) 2016-04-20 2018-12-21 奥科宁克有限公司 铝、钴、铁和镍的fcc材料及由其制成的产物
WO2017184762A1 (en) * 2016-04-20 2017-10-26 Arconic Inc. Fcc materials of aluminum, cobalt, chromium, and nickel, and products made therefrom
WO2017184778A1 (en) * 2016-04-20 2017-10-26 Arconic Inc. Fcc materials of aluminum, cobalt and nickel, and products made therefrom
CA3020502A1 (en) * 2016-04-25 2017-11-02 Arconic Inc. Alpha-beta titanium alloys having aluminum and molybdenum, and products made therefrom
RU2018140065A (ru) * 2016-04-25 2020-05-26 Арконик Инк. Оцк-материалы из титана, алюминия, ниобия, ванадия и молибдена и изготовленные из них продукты
CA3020443C (en) * 2016-04-25 2023-07-04 Arconic Inc. Bcc materials of titanium, aluminum, vanadium, and iron, and products made therefrom
CN109070224A (zh) * 2016-05-16 2018-12-21 奥科宁克公司 多组分合金产品，以及其制造和使用方法
EP3254783A1 (en) * 2016-06-07 2017-12-13 EOS GmbH Electro Optical Systems Powder mixture for use in the manufacture of a three-dimensional object by means of an additive manufacturing method
US20190210103A1 (en) * 2016-06-07 2019-07-11 Eos Gmbh Electro Optical Systems Powder mixture for use in the manufacture of a three-dimensional object by means of an additive manufacturing method
CN106180720B (zh) * 2016-07-07 2017-12-05 四川三阳激光增材制造技术有限公司 一种具有优化网状内结构的金属件激光增材制备方法
EP3338916A1 (de) 2016-12-22 2018-06-27 HILTI Aktiengesellschaft Verfahren zur schichtweisen fertigung eines bauteils aus pulverförmigem werkstoff
EP3580366A1 (en) * 2017-02-07 2019-12-18 EOS GmbH Electro Optical Systems Method of heat-treating a titanium alloy part
US11407034B2 (en) 2017-07-06 2022-08-09 OmniTek Technology Ltda. Selective laser melting system and method of using same
US10889872B2 (en) 2017-08-02 2021-01-12 Kennametal Inc. Tool steel articles from additive manufacturing
FI127380B (en) 2017-09-25 2018-04-30 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Process for producing a multi-material component and multi-material component
DE102017126624A1 (de) * 2017-11-13 2019-05-16 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Schichtselektive belichtung im überhangbereich bei der generativen fertigung
EP3552803A1 (en) * 2018-04-13 2019-10-16 CL Schutzrechtsverwaltungs GmbH Method for additively manufacturing at least one three-dimensional object
KR102128777B1 (ko) * 2018-06-20 2020-07-02 한국생산기술연구원 금속 미세조직 제어 적층성형 방법
DE102018211158A1 (de) 2018-07-06 2020-01-09 MTU Aero Engines AG Schaufelanordnung für eine Gasturbine und Verfahren zum Herstellen der Schaufelanordnung
KR102147808B1 (ko) * 2018-07-13 2020-08-25 한국항공우주산업 주식회사 선택용융적층법을 이용한 물성평가용 판상시편 제조방법
US11229952B2 (en) 2018-08-20 2022-01-25 Honeywell International Inc. System and method for forming part from rapidly manufactured article
WO2020041726A1 (en) * 2018-08-24 2020-02-27 Oregon State University Additive-containing alloy embodiments and methods of making and using the same
CN109014200B (zh) * 2018-08-30 2019-07-19 华中科技大学 一种大型金属零件的增材制造方法及装置
US11511844B2 (en) 2019-01-14 2022-11-29 The Boeing Company Aircraft with rotatably coupled fuselage end cargo door
DE102019200620A1 (de) 2019-01-18 2020-07-23 MTU Aero Engines AG Verfahren zur Herstellung von Laufschaufeln aus Ni-Basislegierungen und entsprechend hergestellte Laufschaufel
CN109811164B (zh) * 2019-03-01 2020-10-16 中南大学 一种增材制造铝合金的制备方法
JP7218225B2 (ja) * 2019-03-22 2023-02-06 三菱重工業株式会社 積層造形用合金粉末、積層造形物及び積層造形方法
US11648729B2 (en) * 2019-06-03 2023-05-16 The Boeing Company Additive manufacturing powder particle, method for treating the additive manufacturing powder particle, and method for additive manufacturing
CN111097904B (zh) * 2019-12-31 2021-08-03 福达合金材料股份有限公司 保留镍粉各向异性的银镍电接触材料及其制备方法
EP3858519A1 (en) 2020-01-29 2021-08-04 Siemens Aktiengesellschaft 3d printing method and tool
CN113522688B (zh) * 2020-03-30 2022-12-30 中微半导体设备(上海)股份有限公司 耐等离子体腐蚀部件及其制备方法，等离子体处理设备
RU2751039C1 (ru) * 2020-07-23 2021-07-07 Нуово Пиньоне Текнолоджи Срл Сплав с высокой стойкостью к окислению и применения для газовых турбин с использованием этого сплава
RU2771397C1 (ru) * 2021-08-09 2022-05-04 Юрий Анатольевич Алексеев Дульный тормоз-компенсатор-пламегаситель и способ его изготовления

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2217266C2 (ru) * 1999-12-30 2003-11-27 Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН Способ изготовления объёмных изделий из биметаллических порошковых композиций
RU2217265C2 (ru) * 2000-01-28 2003-11-27 Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН Способ изготовления объёмных изделий из порошковых композиций

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3847680A (en) * 1970-04-02 1974-11-12 Sherritt Gordon Mines Ltd Dispersion strengthened metals and alloys and process for producing same
US3765958A (en) * 1970-04-20 1973-10-16 Aeronautics Of Space Method of heat treating a formed powder product material
JPS5441976B2 (ru) * 1973-02-16 1979-12-11
JPH04344881A (ja) * 1991-05-21 1992-12-01 Kubota Corp 金属部品の形成方法
US5496682A (en) * 1993-10-15 1996-03-05 W. R. Grace & Co.-Conn. Three dimensional sintered inorganic structures using photopolymerization
US5640667A (en) * 1995-11-27 1997-06-17 Board Of Regents, The University Of Texas System Laser-directed fabrication of full-density metal articles using hot isostatic processing
DE19649865C1 (de) 1996-12-02 1998-02-12 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers
JP2000104101A (ja) * 1998-09-28 2000-04-11 Sanyo Electric Co Ltd 造形装置
US6228437B1 (en) 1998-12-24 2001-05-08 United Technologies Corporation Method for modifying the properties of a freeform fabricated part
AT409235B (de) 1999-01-19 2002-06-25 Boehler Edelstahl Verfahren und vorrichtung zur herstellung von metallpulver
JP2003518193A (ja) * 1999-11-16 2003-06-03 トリトン・システムズ・インコーポレイテツド 不連続強化金属基複合材料のレーザー加工
FR2811922B1 (fr) * 2000-07-20 2003-01-10 Optoform Sarl Procedes De Prot Composition de pate chargee de poudre metallique, procede d'obtention de produits metalliques a partir de ladite composition, et produit metallique obtenu selon ledit procede
JP2002038237A (ja) * 2000-07-25 2002-02-06 Genichi Myojin Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板
DE10039143C1 (de) * 2000-08-07 2002-01-10 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung präziser Bauteile mittels Lasersintern und deren Nachbehandlung
SE520974C2 (sv) 2001-05-11 2003-09-16 Iuc Karlskoga Ab Sätt vid friformning av metallpulver och metallpulverblandning
US20040081573A1 (en) * 2002-10-23 2004-04-29 3D Systems, Inc. Binder removal in selective laser sintering
US7073561B1 (en) * 2004-11-15 2006-07-11 Henn David S Solid freeform fabrication system and method
DE102005008044A1 (de) 2005-02-19 2006-08-31 Degussa Ag Polymerpulver mit Blockpolyetheramid, Verwendung in einem formgebenden Verfahren und Formkörper, hergestellt aus diesem Polymerpulver
DE102005030067A1 (de) * 2005-06-27 2006-12-28 FHS Hochschule für Technik, Wirtschaft und soziale Arbeit St. Gallen Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes durch ein generatives 3D-Verfahren
JP5016300B2 (ja) * 2006-11-27 2012-09-05 パナソニック株式会社 三次元形状造形物の製造方法
JP2010203258A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 動翼の補修方法
DE102009028105A1 (de) * 2009-07-30 2011-02-03 Robert Bosch Gmbh Generatives Verfahren zur Serienfertigung von metallischen Bauteilen
IT1395649B1 (it) 2009-07-31 2012-10-16 Avio Spa Procedimento di fabbricazione di componenti ottenuti per sinterizzazione di leghe co-cr-mo aventi migliorata duttilita' alle alte temperature
WO2011149101A1 (ja) 2010-05-25 2011-12-01 パナソニック電工株式会社 粉末焼結積層用金属粉末、それを用いた三次元形状造形物の製造方法および得られる三次元形状造形物
US8617661B2 (en) * 2010-05-25 2013-12-31 The Curators Of The University Of Missouri Systems and methods for fabricating a direct metal deposition structure having fully forged structural qualities
JP5618643B2 (ja) * 2010-06-14 2014-11-05 株式会社東芝 ガスタービン動翼の補修方法およびガスタービン動翼
EP2415552A1 (en) 2010-08-05 2012-02-08 Siemens Aktiengesellschaft A method for manufacturing a component by selective laser melting
GB201017692D0 (en) 2010-10-20 2010-12-01 Materials Solutions Heat treatments of ALM formed metal mixes to form super alloys
ITVR20100232A1 (it) * 2010-12-09 2012-06-10 Eurocoating S P A Metodo di trattamento termico di pezzi in acciaio inossidabile indurente per precipitazione realizzati con tecniche di prototipazione rapida e simili
CH705750A1 (de) * 2011-10-31 2013-05-15 Alstom Technology Ltd Verfahren zur Herstellung von Komponenten oder Abschnitten, die aus einer Hochtemperatur-Superlegierung bestehen.
CH705662A1 (de) * 2011-11-04 2013-05-15 Alstom Technology Ltd Prozess zur Herstellung von Gegenständen aus einer durch Gamma-Prime-Ausscheidung verfestigten Superlegierung auf Nickelbasis durch selektives Laserschmelzen (SLM).
US9200855B2 (en) * 2012-03-06 2015-12-01 Honeywell International Inc. Tubular heat exchange systems

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2217266C2 (ru) * 1999-12-30 2003-11-27 Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН Способ изготовления объёмных изделий из биметаллических порошковых композиций
RU2217265C2 (ru) * 2000-01-28 2003-11-27 Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН Способ изготовления объёмных изделий из порошковых композиций

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713668C1 (ru) * 2016-04-20 2020-02-06 Арконик Инк. Материалы с гпу-структурой на основе алюминия, титана и циркония и изделия, полученные из них
RU2746913C1 (ru) * 2017-10-27 2021-04-22 Сименс Акциенгезелльшафт Способ модификации компонентов с использованием аддитивного производства
US11752552B2 (en) 2017-10-27 2023-09-12 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Method for modifying components using additive manufacturing
RU2777822C2 (ru) * 2018-10-29 2022-08-11 Либурди Инжиниринг Лимитед Упрочнённый гамма-штрих фазой суперсплав на основе никеля, его применение и способ производства компонентов газотурбинного двигателя
RU2713255C1 (ru) * 2019-09-23 2020-02-04 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" Способ формирования композиционного материала методом селективного лазерного плавления порошка жаропрочного никелевого сплава на подложке из титанового сплава
RU2717768C1 (ru) * 2019-10-15 2020-03-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ) Способ аддитивного формования изделий из порошковых материалов
RU2777828C1 (ru) * 2021-12-02 2022-08-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Способ изготовления деталей повышенной износостойкости запорного узла клиновой задвижки
RU2816230C1 (ru) * 2023-05-24 2024-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ЦНИИ КМ "Прометей") Способ получения жаростойкого керамического материала для изделий сложной геометрической формы

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013138729A (ru) 2015-02-27
CN103624257A (zh) 2014-03-12
CN103624257B (zh) 2017-03-01
CA2824042A1 (en) 2014-02-21
EP2700459A1 (en) 2014-02-26
EP2700459B1 (en) 2019-10-02
US20140053956A1 (en) 2014-02-27
CA2824042C (en) 2018-04-03
JP2014040663A (ja) 2014-03-06
KR20140025282A (ko) 2014-03-04
KR101627520B1 (ko) 2016-06-07
JP5901585B2 (ja) 2016-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2566117C2 (ru) Способ изготовления трехмерного изделия
JP5840593B2 (ja) 耐熱超合金から構成される部品もしくはクーポンの製造方法
US9764423B2 (en) Method for manufacturing a hybrid component
AU2013263783B2 (en) Method for manufacturing a metallic component by additive laser manufacturing
Yang et al. Cracking behavior and control of Rene 104 superalloy produced by direct laser fabrication
JP2017222929A (ja) Ｎｉ基超合金組成物、及びかかるＮｉ基超合金組成物をＳＬＭ加工するための方法
CN105828983A (zh) 用于基于粉末的增材制造过程的γ’沉淀增强镍基超合金
Kulkarni Additive manufacturing of nickel based superalloy
Duchna et al. Ni-based alloy 713C manufactured by a selective laser melting method: characteristics of the microstructure
Kumara Microstructure Modelling of Additive Manufacturing of Alloy 718
RU2574536C2 (ru) Способ изготовления металлического компонента посредством аддитивного лазерного изготовления
WO2023027054A1 (ja) ニッケル基超合金及びその粉末、並びにニッケル基超合金造形体の製造方法
Ding Effects of Process Parameters on Microstructures and Properties of Inconel 718 Fabricated by Electron Beam Melting
Liu et al. Microstructure and mechanical properties of laser net shape manufactured inconel 718 and Ti-6Al-4V components

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170426