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公開番号
2025103046
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-07-08
出願番号
2025066489,2023121674
出願日
2025-04-14,2023-07-26
発明の名称
Ni基合金製積層造形物
出願人
THK株式会社
,
山陽特殊製鋼株式会社
代理人
個人
,
個人
主分類
C22C
19/05 20060101AFI20250701BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約
【課題】短い熱処理時間で高い硬度を呈するNi基合金の金属積層造形物を提供すること。
【解決手段】αCr相と、γ相および/またはγ'相とが層状に析出し、かつ粒径が円相当径で400nm以上の粒状析出物が含まれていないNi基合金からなる積層造形体を提供すること。また、これらの積層造形体の旧γ粒径が100μm以下であること、50.0HRC以上の硬さであること、513HV以上の硬さであること、Cr:30.0~45.0%、Al:2.5~5.0%を含むこと。さらにC:0.2%以下含むこと。
【選択図】図1
特許請求の範囲
【請求項1】
αCr相と、γ相および/またはγ'相とが層状に析出し、
かつ粒径が円相当径で400nm以上の粒状析出物が含まれていない
Ni基合金からなる積層造形体。
続きを表示(約 160 文字)
【請求項2】
旧γ粒径が100μm以下である請求項1に記載のNi基合金からなる積層造形体。
【請求項3】
ロックウェル硬さが50.0HRC以上の請求項1に記載のNi基合金からなる積層造形体。
【請求項4】
ビッカース硬さが513HV以上の請求項1に記載のNi基合金からなる積層造形体。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、三次元積層造形法により造形されたNi基合金製の積層造形物に関する。
続きを表示(約 1,200 文字)
【背景技術】
【0002】
従来、耐摩耗性および耐食性を示すNi基合金として、エンジン部品等にNiCrAl合金が使用されている。たとえば、質量%で、C:0.1%以下、Si:2.0%以下、Mn:2.0%以下、Cr:30~45%およびAl:3.1~5%を含有し、残部が不可避的不純物およびNiからなる合金組成を有し、γ'相およびα相の複合析出により強化されているNi基高強度耐熱合金が挙げられる(特許文献1参照。)。
この合金材料は、α-Cr相とγ'相のラメラを析出させることにより、硬度を得ようとする試みである。
【0003】
近年では、NiCrAl合金は金属積層造形にも適用されるようになっている。たとえば、C:0.3~1.0%、Cr:36.0~50.0%、Al:3.0~7.0%を含み、残部がNi及び不可避的不純物からなるNi基合金粉末を用いたNi基合金製造物が挙げられている(特許文献2参照。)。
この合金はNiCrAl合金にCを添加することで、炭化物を形成させて硬度を得ようとする試みである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2002-69557号公報
特開2021-188069号公報
電気製鋼第77巻2号p134Fig.1(a)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
これら文献のNiCrAl合金は硬度や耐食性を志向するものの、ラメラ組織の析出までに時間を要する。たとえば特許文献2では16~20時間程度の時効時間が必要となるなどしている。ゆえに、熱処理に時間的コストがかかるといった製造上の難点があった。
【0006】
そこで本発明が解決しようとする課題は、短い熱処理時間で高い硬度を呈するNiCrAl合金などのNi基合金からなる金属積層造形物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
発明者らは、鋭意検討の結果、NiCrAl合金粉末を金属積層造形し、溶体化することなく直接時効し、粒径400nm以上の粒状析出物を含まないγ相またはγ'相とαCr相とのラメラ組織を得るNi基合金積層造形物の発明に至った。
【0008】
すなわち、本発明の課題を解決する第1の手段は、
αCr相と、γ相および/またはγ’相とが層状に析出し、
かつ粒径が円相当径で400nm以上の粒状析出物が含まれていない
Ni基合金からなる積層造形体である。
【0009】
その第2の手段は、旧γ粒径が100μm以下である第1の手段に記載のNi基合金からなる積層造形体である。
【0010】
その第3の手段は、ロックウェル硬さが50.0HRC以上の第1又は第2の手段に記載のNi基合金からなる積層造形体である。
(【0011】以降は省略されています)
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