DE112019007062T5

DE112019007062T5 - Verfahren zur herstellung eines tial-legierungsteils und system zur herstellung eines tial-legierungsteils

Info

Publication number: DE112019007062T5
Application number: DE112019007062.2T
Authority: DE
Inventors: Keisuke Shinzawa; Atsushi Takita; Akihiko Chiba
Original assignee: Tohoku University NUC; Mitsubishi Heavy Industries Engine and Turbocharger Ltd
Current assignee: Tohoku University NUC; Mitsubishi Heavy Industries Engine and Turbocharger Ltd
Priority date: 2019-05-23
Filing date: 2019-05-23
Publication date: 2021-12-16
Also published as: CN113727792A; WO2020235108A1; JP7241367B2; JPWO2020235108A1; US20230175101A1

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung eines TiAI-Legierungsteils, beinhaltet einen Formungsschritt (S10) des Laminierens eines verfestigten Körpers, der durch Schmelzen und Verfestigen oder Sintern von Pulver einer TiAI-Legierung durch Bestrahlung des Pulvers mit einem Strahl erhalten wird, um einen laminierten Körper zu formen; und einen Wärmebehandlungsschritt (S12) des Erhitzens des laminierten Körpers auf eine Aushärtetemperatur, die gleich oder höher als eine Temperatur ist, bei der eine Phasenumwandlung in eine α-Phase eingeleitet wird, um ein TiAl-Legierungsteil herzustellen. Durch das Verfahren zur Herstellung eines TiAl-Legierungsteils kann das TiAI-Legierungsteil leicht geformt werden, wobei eine Abnahme der Hochtemperatureigenschaften unterdrückt wird.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines TiAl-Legierungsteils und ein System zur Herstellung eines TiAl-Legierungsteils.
Hintergrund
Eine TiAl-Legierung ist eine Legierung (intermetallische Verbindung), die so konfiguriert ist, dass sie Titan (Ti) und Aluminium (AI) miteinander verbindet, und die ein geringes Gewicht und eine hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen aufweist. Aus diesem Grund wird die TiAl-Legierung für Hochtemperatur-Strukturmaterialien für Triebwerke, Luft- und Raumfahrtgeräte und dergleichen verwendet. In Patentschrift 1 wird die Herstellung einer Turbinenschaufel durch Bearbeitung einer TiAl-Legierung beschrieben.
Zitierliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldung Laid-open Nr. 2002-356729
Zusammenfassung
Technisches Problem
Da die Bearbeitungseigenschaften der TiAI-Legierung jedoch nicht hoch sind, kann das Formen schwierig sein. Die TiAl-Legierung wird manchmal bei hohen Temperaturen verwendet. Daher ist es wünschenswert, dass eine Verringerung der Eigenschaften bei hohen Temperaturen unterdrückt wird. Dementsprechend wird ein TiAl-Legierungsteil benötigt, das sich leicht formen lässt, wobei eine Verringerung der Eigenschaften bei hohen Temperaturen unterdrückt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben genannten Probleme zu lösen, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines TiAI-Legierungsteils, das leicht geformt werden kann, wobei eine Verringerung der Hochtemperatureigenschaften unterdrückt wird, und ein System zur Herstellung des TiAI-Legierungsteils bereitzustellen.
Lösung des Problems
Um die oben genannten Probleme zu lösen und das Ziel zu erreichen, beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung eines TiAI-Legierungsteils gemäß der vorliegenden Offenbarung: einen Formungsschritt des Laminierens eines verfestigten Körpers, der durch Schmelzen und Verfestigen oder Sintern von Pulver einer TiAI-Legierung durch Bestrahlung des Pulvers mit einem Strahl erhalten wird, um einen laminierten Körper zu formen; und einen Wärmebehandlungsschritt des Erwärmens des laminierten Körpers auf eine Aushärtetemperatur (setting temperature), die gleich oder höher als eine Temperatur ist, bei der eine Phasenumwandlung in eine α Phase eingeleitet wird, um ein TiAl-Legierungsteil herzustellen.
Nach dieser Methode kann eine lamellare Struktur in geeigneter Weise geformt werden. Daher kann das TiAI-Legierungsteil leicht geformt werden, wobei eine Reduzierung der Hochtemperatureigenschaften unterdrückt wird.
Bei dem Wärmebehandlungsschritt ist die Aushärtetemperatur vorzugsweise eine Temperatur, bei der der laminierte Körper eine α-Einzelphase ist. Mit diesem Verfahren kann eine Verringerung der Hochtemperatureigenschaften des TiAl-Legierungsteils in geeigneter Weise unterdrückt werden.
Beim Wärmebehandlungsschritt beträgt die Aushärtetemperatur vorzugsweise 1.300°C oder höher und 1.500°C oder niedriger. Mit diesem Verfahren kann eine Verringerung der Hochtemperatureigenschaften des TiAI-Legierungsteils in geeigneter Weise unterdrückt werden.
Ein Abkühlungsschritt zum Abkühlen des erwärmten laminierten Körpers ist vorzugsweise ebenfalls enthalten. Nach diesem Verfahren kann eine Verringerung der Hochtemperatureigenschaften des TiAl-Legierungsteils in noch geeigneterer Weise unterdrückt werden.
Beim Formungsschritt wird das Pulver vorzugsweise mit einem Elektronenstrahl als Strahl bestrahlt. Auf diese Weise kann eine Verminderung der Hochtemperatureigenschaften des TiAI-Legierungsteils besser unterdrückt werden.
Um die oben genannten Probleme zu lösen und das Ziel zu erreichen, beinhaltet ein System zur Herstellung eines TiAI-Legierungsteils gemäß der vorliegenden Offenbarung: eine Formungsvorrichtung, in der ein verfestigter Körper, der durch Schmelzen und Verfestigen oder Sintern von Pulver einer TiAI-Legierung durch Bestrahlung des Pulvers mit einem Strahl erhalten wird, laminiert wird, um einen laminierten Körper zu formen; und eine Wärmebehandlungsvorrichtung, in der der laminierte Körper auf eine Aushärtetemperatur erwärmt wird, die gleich oder höher als eine Temperatur ist, bei der eine Phasenumwandlung in eine α Phase eingeleitet wird, um ein TiAl-Legierungsteil herzustellen. Nach diesem System kann eine lamellare Struktur in geeigneter Weise geformt werden. Daher kann das TiAl-Legierungsteil leicht geformt werden, wobei eine Verringerung der Hochtemperatureigenschaften unterdrückt wird.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das TiAI-Legierungsteil leicht geformt werden, wobei eine Verringerung der Hochtemperatureigenschaften unterdrückt wird.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Systems zur Herstellung eines TiAI-Legierungsteils gemäß einer Ausführungsform zeigt.
2 ist eine schematische Ansicht einer Formungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform.
3 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Steuerung gemäß der Ausführungsform.
4 ist eine schematische Ansicht einer Wärmebehandlungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform.
5 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel eines Phasendiagramms eines TiAI-Legierungsteils zeigt.
6 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf der Herstellung eines TiAl-Legierungsteils gemäß der Ausführungsform zeigt.
7 ist eine Ansicht, die eine Fotografie einer inneren Struktur eines TiAl-Legierungsteils gemäß Beispiel 1 zeigt.
8 ist eine Ansicht, die eine Fotografie einer inneren Struktur des TiAl-Legierungsteils gemäß Beispiel 1 zeigt.
9 ist eine Ansicht, die eine Fotografie einer inneren Struktur eines TiAl-Legierungsteils gemäß Beispiel 2 zeigt.
10 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der Messung der Zugfestigkeit bei jeder Temperatur in den Beispielen und dem Vergleichsbeispiel darstellt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist durch die Ausführungsformen nicht beschränkt, und in einem Fall, in dem eine Vielzahl von Ausführungsformen denkbar ist, umfasst die vorliegende Erfindung eine Ausführungsform, die solche Ausführungsformen in Kombination enthält.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Systems zur Herstellung eines TiAI-Legierungsteils gemäß einer Ausführungsform zeigt. Ein Produktionssystem 1 gemäß der Ausführungsform ist ein System zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung eines TiAI-Legierungsteils. Ein TiAl-Legierungsteil in der Ausführungsform ist eine Legierung, in der Ti und Al miteinander verbunden sind, und insbesondere eine intermetallische Verbindung, in der Ti und Al miteinander verbunden sind (zum Beispiel TiAl, Ti₃Al und Al₃Ti).
Als TiAl-Legierungsteil in der Ausführungsform kann ein TiAI-Legierungsteil verwendet werden, das 38 bis 47 at% Al enthält, wobei der Rest aus Ti und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht. Als TiAl-Legierungsteil kann beispielsweise ein TiAI-Legierungsteil verwendet werden, das 38 bis 45 at% Al und 3 bis 10 at% Mn enthält, wobei der Rest aus Ti und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht. Als TiAl-Legierungsteil kann z.B. ein TiAl-Legierungsteil verwendet werden, das 38 bis 45 at% Al und eines oder mehrere der Elemente Cr oder V in einer Konzentration von 3 bis 10 at% enthält, wobei der Rest aus Ti und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht. Jedes der TiAI-Legierungsteile, die die oben beschriebenen Zusammensetzungen aufweisen, kann außerdem mindestens eines von 1 bis 2,5 at% Nb, eines oder mehrere von Mo, W oder Zr in einer Konzentration von 0,2 bis 1,0 at%, 0,1 bis 0,4 at% C und eines oder mehrere von Si, Ni oder Ta in einer Konzentration von 0,2 bis 1,0 at% enthalten.
Wie in 1 dargestellt, umfasst das Produktionssystem 1 eine Formungsvorrichtung 2 und eine Wärmebehandlungsvorrichtung 4. Die Formungsvorrichtung 2 ist eine Vorrichtung zur Durchführung eines Formungsschritts gemäß der Ausführungsform. Mit der Formungsvorrichtung 2 wird ein laminierter Körper L, der ein dreidimensional geformter Gegenstand aus dem TiAl-Legierungsteil ist, aus dem Pulver P geformt, das ein Pulver des TiAl-Legierungsteils ist. Die Wärmebehandlungsvorrichtung 4 ist eine Vorrichtung zur Durchführung eines Wärmebehandlungsschritts gemäß der Ausführungsform. Mit der Wärmebehandlungsvorrichtung 4 wird der laminierte Körper L wärmebehandelt, um ein Teil M herzustellen, das ein wärmebehandeltes TiAl-Legierungsteil ist. Da das Teil M durch Wärmebehandlung des aus dem Pulver P geformten laminierten Körpers L hergestellt wird, kann gesagt werden, dass das Teil M, der laminierte Körper L und das Pulver P das TiAl-Legierungsteil mit der oben beschriebenen Zusammensetzung sind. Das Produktionssystem 1 ist ein System zur Herstellung einer Turbinenschaufel einer Niederdruckturbine eines Flugzeugtriebwerks, eines Turbinenrads eines Turboladers für ein Fahrzeug und dergleichen, wie z.B. das Teil M. Das Teil M ist nicht auf die Turbinenschaufel und das Turbinenrad beschränkt und kann in beliebigen Anwendungen eingesetzt werden.
2 ist eine schematische Ansicht der Formungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform. In der Formungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform wird ein verfestigter Körper, der durch Schmelzen und Verfestigen oder Sintern des Pulvers P durch Bestrahlung mit einem Strahl B erhalten wird, wiederholt hergestellt, um den laminierten Körper L zu formen, in dem die verfestigten Körper laminiert sind. Wie in 2 dargestellt, umfasst die Formungsvorrichtung 2 eine Formungskammer 10, eine Pulverzuführung 12, eine Schaufel 14, eine Bestrahlungsquelleneinheit 16, eine Bestrahlungseinheit 18 und eine Steuerung 20. In der Formungsvorrichtung 2 wird das Pulver P von der Pulverzuführung 12 der Formungskammer 10 unter Steuerung durch die Steuereinheit 20 zugeführt, das der Formungskammer 10 zugeführte Pulver P wird mit dem Strahl B von der Bestrahlungsquelleneinheit 16 und der Bestrahlungseinheit 18 bestrahlt, um das Pulver P zu schmelzen und zu verfestigen oder zu sintern, und der laminierte Körper L wird geformt. Im Folgenden ist eine Richtung Z1 eine Richtung von einer oberen Seite zu einer unteren Seite einer vertikalen Richtung, und eine Richtung Z2 ist eine Richtung, die der Richtung Z1 entgegengesetzt ist, oder eine Richtung von der unteren Seite zu der oberen Seite der vertikalen Richtung.
Die Formungskammer 10 beinhaltet ein Gehäuse 30, ein Gestell 32 und einen Bewegungsmechanismus 34. Das Gehäuse 30 ist ein Gehäuse, das an einer Oberseite, d.h. an einer Seite der Richtung Z2, geöffnet ist. Das Gestell 32 ist in dem Gehäuse 30 so angeordnet, dass es von dem Gehäuse 30 umgeben ist. Das Gestell 32 ist in den Richtungen Z1 und Z2 beweglich im Gehäuse 30 angeordnet. Ein von einer oberen Fläche des Gestells 32 und einer inneren Umfangsfläche des Gehäuses 30 umgebener Raum R ist ein Raum R, dem das Pulver P zugeführt wird. Der Bewegungsmechanismus 34 ist mit dem Gestell 32 verbunden. Der Bewegungsmechanismus 34 bewegt das Gestell 32 in vertikaler Richtung, d. h. in den Richtungen Z1 und Z2, unter Steuerung durch die Steuerung 20.
Die Pulverzuführung 12 hat einen Mechanismus zum Lagern des Pulvers P in ihrem Inneren. Die Bereitstellung des Pulvers P wird von der Steuerung 20 gesteuert, und unter der Steuerung der Steuerung 20 führt die Pulverzuführung 12 das Pulver P dem Raum R oberhalb des Gestells 32 von einer Versorgungsöffnung 12A zu. Die Schaufel 14 ist eine Quetschschaufel, mit der das dem Raum R zugeführte Pulver P horizontal ausgetragen (gequetscht) wird. Die Schaufel 14 wird von der Steuerung 20 gesteuert.
Die Bestrahlungsquelleneinheit 16 ist eine Bestrahlungsquelle für den Strahl B. Der Strahl B ist ein Fluss von Teilchen oder Wellen, die sich gemeinsam bewegen, und in dieser Ausführungsform ist der Strahl B ein Elektronenstrahl. In dieser Ausführungsform ist die Bestrahlungsquelle 16 ein Wolframglühfaden. Der Strahl B ist nicht auf einen Elektronenstrahl beschränkt, solange es sich um einen Strahl handelt, der in der Lage ist, das Pulver P zu sintern oder zu schmelzen. Die Bestrahlungsquelleneinheit 16 kann eine beliebige Bestrahlungsquelleneinheit sein, solange sie den Strahl B emittieren kann, zum Beispiel kann der Strahl B ein Laserstrahl sein.
Die Bestrahlungseinheit 18 ist oberhalb der Formungskammer 10, d.h. auf der Seite der Richtung Z2, angeordnet. Die Bestrahlungseinheit 18 weist einen Mechanismus auf, bei dem die Formungskammer 10 mit dem Strahl B aus der Bestrahlungsquelleneinheit 16 bestrahlt wird. Die Bestrahlungseinheit 18 verfügt beispielsweise über ein optisches Element wie eine Astigmatismuslinse, eine Sammellinse und eine polarisierende Linse. Die Bestrahlungseinheit 18 verfügt beispielsweise über einen Abtastmechanismus, bei dem eine Abtastung mit dem Strahl B unter Steuerung durch die Steuerung 20 möglich ist. Wenn die Formungskammer 10 mit dem Strahl B aus der Bestrahlungsquelleneinheit 16 mit Abtastung bestrahlt wird, wird das auf dem Gestell 32 ausgebreitete Pulver P an einer bestimmten Position mit dem Strahl bestrahlt. An der mit dem Strahl B bestrahlten Position wird das Pulver P geschmolzen und verfestigt (erstarrt nach dem Schmelzen) oder gesintert.
3 ist ein schematisches Blockdiagramm der Steuerung gemäß der Ausführungsform. Bei der Steuerung 20 handelt es sich beispielsweise um einen Computer, der einen durch eine Zentraleinheit (CPU) oder dergleichen konfigurierten Prozessor und eine Speichereinheit umfasst. Wie in 2 dargestellt, beinhaltet die Steuerung 20 eine Pulversteuerung 40, eine Bestrahlungssteuerung 42 und eine Bewegungssteuerung 44. Die Pulversteuerung 40, die Bestrahlungssteuerung 42 und die Bewegungssteuerung 44 werden durch Lesen eines Computerprogramms aus der Speichereinheit durch die Steuerung 20 realisiert, und die Verarbeitung wird für sie durchgeführt. Die Pulversteuerung 40, die Bestrahlungssteuerung 42 und die Bewegungssteuerung 44 können jeweils eine separate Hardware sein.
Die Pulversteuerung 40 steuert die Zufuhr des Pulvers P auf das Gestell 32. Zum Beispiel steuert die Pulversteuerung 40 die Pulverzuführung 12, um das Pulver P auf das Gestell 32 zuzuführen, das um eine Bewegungsstrecke H abgesenkt wird. Die Pulversteuerung 40 steuert die Schaufel 14, um das Pulver P mit Hilfe der Schaufel 14 auf das Gestell 32 zu pressen.
Die Bestrahlungssteuerung 42 steuert die Bestrahlung des Pulvers P auf dem Gestell 32 mit dem Strahl B. Beispielsweise liest die Bestrahlungssteuerung 42 die in der Speichereinheit gespeicherten dreidimensionalen Daten, stellt auf der Grundlage der dreidimensionalen Daten eine Abtaststrecke des Strahls B ein und steuert die Bestrahlungseinheit 18 so, dass die eingestellte Abtaststrecke mit dem Strahl B bestrahlt wird.
Die Bewegungssteuerung 44 steuert den Bewegungsmechanismus 34 zum Bewegen des Gestells 32. Die Bewegungssteuerung 44 bewegt das Gestell 32 um die Bewegungsstrecke H zur Seite der Richtung Z1, nachdem ein verfestigter Körper A durch Bestrahlung des Pulvers P mit dem Strahl B gebildet wurde.
Die Formungsvorrichtung 2 hat die folgende Konfiguration. In der Formungsvorrichtung 2 wird das Pulver P dem Gestell 32 durch die Pulverzuführung 12 zugeführt, die durch die Pulversteuerung 40 gesteuert wird, und das Pulver P auf dem Gestell 32 wird mit dem Strahl B durch die Bestrahlungsquelleneinheit 16 und die Bestrahlungseinheit 18 bestrahlt, die durch die Bestrahlungssteuerung 42 gesteuert werden. An einer mit dem Strahl B bestrahlten Position wird das Pulver P gesintert oder geschmolzen und verfestigt, um den verfestigten Körper A zu bilden. In der Formungsvorrichtung 2 wird das Gestell 32 nach dem Formen des verfestigten Körpers A durch den Bewegungsmechanismus 34, der durch die Bewegungssteuerung 44 gesteuert wird, um den Bewegungsabstand H zur Seite der Richtung Z1 bewegt. In der Formungsvorrichtung 2 wird das Pulver P durch die Pulverzuführung 12 auf das Gestell 32, d.h. auf den verfestigten Körper A, zugeführt, und das Pulver P auf dem Gestell 32 wird durch die Bestrahlungsquelleneinheit 16 und die Bestrahlungseinheit 18 mit dem Strahl B bestrahlt. In der Formungsvorrichtung 2 wird, nachdem der andere verfestigte Körper A laminiert ist, das Gestell 32 um den Bewegungsabstand H zur Seite der Richtung Z1 bewegt, und die gleiche Behandlung wie oben beschrieben wird wiederholt. In der Formungsvorrichtung 2 wird eine solche Behandlung wiederholt, um die verfestigten Körper A zu laminieren, wodurch der laminierte Körper L geformt wird.
In der Formungsvorrichtung 2 kann vor dem Schmelzen und Verfestigen oder Sintern des Pulvers P, d.h. vor der Herstellung des verfestigten Körpers, das Pulver P, das sich in der Peripherie des Pulvers P zur Bildung des verfestigten Körpers befindet, durch Erwärmen des Pulvers P in der Peripherie des Pulvers P zur Bildung des verfestigten Körpers vorgewärmt werden. In der Formungsvorrichtung 2 kann das Erwärmen des Pulvers P in der Peripherie des Pulvers P zum Bilden des verfestigten Körpers während der Herstellung des verfestigten Körpers fortgesetzt werden.
Bei der Formungsvorrichtung 2 handelt es sich also um eine Pulverbettschmelzformungsvorrichtung, bei der die Zufuhr des Pulvers P und die Bestrahlung mit dem Strahl B bei jedem Absenken des Gestells 32 wiederholt wird. Die Formungsvorrichtung 2 ist nicht auf die Pulverbettschmelzformungsvorrichtung beschränkt, solange es sich um eine Vorrichtung handelt, in der der durch Verfestigung des Pulvers P erhaltene verfestigte Körper laminiert wird, um den laminierten Körper L zu formen. Beispielsweise kann die Formungsvorrichtung 2 eine Vorrichtung sein, in der das durch Bestrahlung mit dem Strahl B geschmolzene Pulver P tropfenweise zugegeben und der laminierte Körper L geformt wird.
Um in geeigneter Weise eine nahezu lamellare Struktur herzustellen, wie sie im Folgenden beschrieben wird, ist es beispielsweise bevorzugt, dass eine Bedingung für die Formung des laminierten Körpers L durch die Formungsvorrichtung 2 wie folgt eingestellt wird. Zum Beispiel ist es vorteilhaft, dass die Energiedichte, die auf die Bestrahlungsquelleneinheit 16 angewendet wird, um den Strahl B zu emittieren, auf 5,0 J/mm³ oder mehr und 50 J/mm³ oder weniger eingestellt wird. Die an die Bestrahlungsquelleneinheit 16 angelegte Spannung zur Emission des Strahls B sollte vorzugsweise auf 50 kV oder mehr und 70 kV oder weniger eingestellt werden. Der Spotdurchmesser des Strahls B an der Stelle, an der das Pulver P bestrahlt wird, ist vorzugsweise auf 50 µm oder mehr und 200 µm oder weniger einzustellen. Die Abtastgeschwindigkeit des Strahls B sollte vorzugsweise 0,1 m/s oder mehr und 5,0 m/s oder weniger betragen. Die Erwärmungstemperatur, bei der das Pulver P in der Peripherie des Pulvers P zur Bildung des erstarrten Körpers erwärmt wird, wird vorzugsweise auf das 0,5fache oder mehr und das o,8fache oder weniger des Schmelzpunkts des Pulvers P eingestellt.
Als nächstes wird die Wärmebehandlungsvorrichtung 4 beschrieben. 4 ist eine schematische Ansicht der Wärmebehandlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform. Die Wärmebehandlungsvorrichtung 4 ist eine Vorrichtung zum Erwärmen des von der Formungsvorrichtung 2 hergestellten laminierten Körpers L. Wie in 4 dargestellt, umfasst die Wärmebehandlungsvorrichtung 4 eine Erwärmungskammer 50 und ein Heizer 52. Die Heizkammer 50 ist ein Behälter oder eine Kammer zur Aufnahme des laminierten Körpers L. Der Heizer 52 ist eine Wärmequelle zum Erwärmen des Inneren der Heizkammer 50 auf eine vorbestimmte Temperatur.
In der Wärmebehandlungsvorrichtung 4 wird das Innere der Heizkammer 50 durch den Heizer 52 auf eine Aushärtetemperatur T erwärmt, wobei der laminierte Körper L in der Heizkammer 50 untergebracht ist, und dieser Zustand, in dem das Innere der Heizkammer 50 auf die Aushärtetemperatur T erwärmt ist, wird für eine vorbestimmte Zeit gehalten. Der laminierte Körper L wird also für die vorgegebene Zeit auf die Aushärtetemperatur T erwärmt. Nach dem Erwärmen auf die Aushärtetemperatur T für die vorbestimmte Zeit wird der laminierte Körper L abgekühlt, um das Teil M herzustellen. Insbesondere ist das Teil M der laminierte Körper L, der nach einer Wärmebehandlung bei der Aushärtetemperatur T abgekühlt wird.
In der Ausführungsform fällt die Aushärtetemperatur T in einen Bereich der Einphasentemperatur, d.h. eine Temperatur, bei der der laminierte Körper L als TiAl-Legierungsteil eine α-Einzelphase ist. Die Einphasentemperatur ist ein Temperaturbereich, in dem der laminierte Körper L eine α -Phase, aber keine andere Phase als die α -Phase enthält (in der Ausführungsform eine a2-Phase, eine β-Phase, eine γ-Phase und eine L-Phase, wie unten beschrieben). Die Aushärtetemperatur T ist nicht auf den Bereich der Einphasentemperatur beschränkt und kann eine Temperatur sein, die gleich oder höher ist als eine Umwandlungsstarttemperatur und niedriger als ein Schmelzpunkt. Die Umwandlungsstarttemperatur ist eine Temperatur, bei der die Phasenumwandlung in die α-Phase in dem laminierten Körper L, d. h. dem TiAl-Legierungsteil, eingeleitet wird. Der Schmelzpunkt ist ein Schmelzpunkt des laminierten Körpers L, bei dem es sich um das TiAl-Legierungsteil handelt. Die vorbestimmte Zeit, in der der Zustand der Aushärtetemperatur T gehalten wird, beträgt vorzugsweise 0,5 Stunden oder mehr und 10 Stunden oder weniger. Nach dem Erwärmen auf die Aushärtetemperatur T wird der laminierte Körper L durch natürliches Abkühlen auf Normaltemperatur abgekühlt. Die Abkühlung ist jedoch nicht begrenzt. Zum Beispiel kann der laminierte Körper L gekühlt werden, indem er auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten wird, die niedriger ist als die Aushärtetemperatur T.
Nachfolgend wird die Aushärtetemperatur T anhand eines Phasendiagramms beschrieben. 5 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für ein Phasendiagramm des TiAI-Legierungsteils zeigt. 5 ist ein Beispiel für das Phasendiagramm des TiAI-Legierungsteils. Eine horizontale Achse zeigt die Al-Konzentration, d.h. den Al-Gehalt (at%), und eine vertikale Achse zeigt die Temperatur des TiAI-Legierungsteils.
Wie in 5 dargestellt, variiert eine Metallphase des TiAI-Legierungsteils in Abhängigkeit vom Al-Gehalt und der Temperatur des TiAI-Legierungsteils. In 5 ist ein Bereich R1 ein Bereich, in dem das TiAl-Legierungsteil so konfiguriert ist, dass es eine a2-Phase (ein kubisch dicht gepackter Kristall aus Ti₃Al) und eine γ-Phase (ein kubisch-flächenzentrierter Kristall aus TiAl) enthält. Ein Bereich R2 ist ein Bereich, der einer Position entspricht, in der der Al-Gehalt im Vergleich zum Bereich R1 erhöht ist. Der Bereich R2 ist ein Bereich, in dem der TiAl-Legierungsteil eine γ-Einzelphase ist. Ein Bereich R3 ist ein Bereich, der einer Position entspricht, in der die Temperatur des TiAI-Legierungsteils im Vergleich zum Bereich R1 erhöht ist. Der Bereich R3 ist ein Bereich, in dem das TiAl-Legierungsteil so konfiguriert ist, dass es eine α-Phase (ein kubisch dicht gepackter Kristall aus Ti-Einzelsubstanz) und eine γ-Phase enthält. Der Bereich R4 ist ein Bereich, der einer Position entspricht, in der die Temperatur des TiAl-Legierungsteils gegenüber dem Bereich R1 erhöht ist und in der der Al-Gehalt gegenüber dem Bereich R3 verringert ist. Der Bereich R4 ist ein Bereich, in dem das TiAl-Legierungsteil eine α-Einzelphase ist.
Ein Bereich R5 ist ein Bereich, der einer Position entspricht, in der die Temperatur des TiAI-Legierungsteils gegenüber dem Bereich R4 erhöht ist. Der Bereich R5 ist ein Bereich, in dem das TiAl-Legierungsteil so konfiguriert ist, dass es eine α-Phase und eine β-Phase (einen kubisch-raumzentrierten Kristall aus Ti) enthält. Ein Bereich R6 ist ein Bereich, der einer Position entspricht, in der die Temperatur des TiAl-Legierungsteils relativ zum Bereich R5 erhöht ist. Der Bereich R6 ist ein Bereich, in dem der TiAl-Legierungsteil eine einphasige β-Phase ist. Ein Bereich R7 ist ein Bereich, der einer Position entspricht, in der die Temperatur des TiAI-Legierungsteils gegenüber dem Bereich R3 erhöht ist. Der Bereich R7 ist ein Bereich, in dem das TiAl-Legierungsteil so konfiguriert ist, dass es eine γ-Phase und eine L-Phase (flüssige Phase) enthält. Ein Bereich R8 ist ein Bereich, der einer Position entspricht, in der die Temperatur des TiAl-Legierungsteils relativ zu den Bereichen R5, R6, R7 und R8 erhöht ist. Der Bereich R8 ist ein Bereich, in dem das TiAl-Legierungsteil so konfiguriert ist, dass es eine β-Phase und eine L-Phase (flüssige Phase) enthält. Ein Bereich R9 ist ein Bereich, der einer Position entspricht, in der die Temperatur des TiAI-Legierungsteils relativ zu den Bereichen R7 und R8 erhöht ist. Der Bereich R9 ist ein Bereich, in dem das TiAl-Legierungsteil eine einzige L-Phase ist.
Wie oben beschrieben, ist der Bereich R4 ein Bereich zur Bildung einer α-Einzelphase. Daher zeigt eine Linie, die den Bereich R4 umgibt, d. h. eine Grenzlinie zwischen dem Bereich R4 und anderen Bereichen, obere und untere Grenzwerte der Einphasentemperatur bei jeder Al-Konzentration. Mit anderen Worten, die Einphasentemperatur ist eine Temperatur innerhalb einer Spanne des Bereichs R4. In dieser Ausführungsform ist die Aushärtetemperatur T die Temperatur innerhalb des Bereichs R4. Der Al-Gehalt eines laminierten Körpers L gemäß einem Beispiel der Ausführungsform beträgt 46 at%, und die Aushärtetemperatur T eines Beispiels liegt bei 1300°C oder höher, was dem unteren Grenzwert des Bereichs R4 entspricht, in dem der Al-Gehalt 46 at% beträgt, und bei 1500°C oder niedriger, was dem oberen Grenzwert des Bereichs R4 entspricht, in dem der Al-Gehalt 46 at% beträgt. Beispielsweise kann die Aushärtetemperatur T 1.350°C betragen.
In der Wärmebehandlungsvorrichtung 4 wird der laminierte Körper L nach dem Erwärmen auf die Aushärtetemperatur T, die innerhalb einer Spanne des Bereichs R4 eingestellt ist, auf Normaltemperatur abgekühlt. In diesem Fall wird der laminierte Körper L wie durch einen Pfeil A1 in 5 dargestellt abgekühlt.
Wie oben beschrieben, kann die Aushärtetemperatur T eine Temperatur sein, die gleich oder höher als die Starttemperatur der Umwandlung und niedriger als der Schmelzpunkt ist. Dabei sind die Bereiche R3, R4 und R5 Bereiche, die eine α-Phase enthalten. Eine Linie L1 ist eine Grenzlinie zwischen einem Bereich, der die Bereiche R3, R4 und R5 zusammen enthält, und einem Bereich auf einer niedrigeren Temperaturseite außerhalb des Bereichs. In diesem Fall weist die Linie L1 eine Grenze auf, an der eine Phasenumwandlung in die α-Phase bei einer Temperatur eingeleitet wird, die die Linie L1 überschreitet. Insbesondere zeigt die Linie L1 die Starttemperatur der Umwandlung bei jeder Al-Konzentration an. Die Regionen R7 und R8 sind Regionen, die die L-Phase enthalten. Eine Linie L2 ist eine Grenzlinie zwischen einem Bereich, der die Bereiche R7 und R8 zusammen enthält, und einem Bereich auf der niedrigeren Temperaturseite außerhalb des Bereichs. In diesem Fall weist die Linie L2 eine Grenze auf, an der eine Phasenumwandlung in die L-Phase bei einer Temperatur eingeleitet wird, die die Linie L2 überschreitet. Insbesondere zeigt die Linie L2 den Schmelzpunkt bei jeder Al-Konzentration an. Daher kann die Aushärtetemperatur T eine Temperatur sein, die gleich der oder höher als die Linie L1 und gleich der oder niedriger als die Linie L2 ist.
Da es sich bei 5 um ein binäres Phasendiagramm von Ti und Al handelt, kann ein Phasendiagramm des TiAI-Legierungsteils je nach einem anderen enthaltenen Metallelement von dem in 5 abweichen. Aber auch in jedem Phasendiagramm ist die Aushärtetemperatur T eine Temperatur, die gleich oder höher als die Umwandlungsstarttemperatur und niedriger als der Schmelzpunkt ist und vorzugsweise in eine Spanne des Bereichs R4 fällt, um eine α-Einzelphase zu bilden.
So wird in dem erfindungsgemäßen Herstellungssystem 1 der laminierte Körper L, bei dem es sich um das TiAl-Legierungsteil handelt, durch die Formungsvorrichtung 2 geformt und durch die Wärmebehandlungsvorrichtung 4 bei der Aushärtetemperatur T wärmebehandelt, um das Teil M, bei dem es sich um das TiAl-Legierungsteil handelt, herzustellen. Da der laminierte Körper L durch die Formungsvorrichtung 2 aus dem Pulver P geformt wird, ermöglicht das Herstellungssystem 1, dass das TiAl-Legierungsteil, dessen Bearbeitung schwierig ist, leicht in eine gewünschte Form gebracht werden kann. Wenn in dem Herstellungssystem 1 der laminierte Körper L, der das TiAl-Legierungsteil ist, durch die Formungsvorrichtung 2 geformt wird, kann eine nahezu lamellare Struktur in geeigneter Weise gebildet werden. Wenn der laminierte Körper L, bei dem es sich um die nahezu lamellare Struktur handelt, bei der Aushärtetemperatur T wärmebehandelt wird, kann das Teil M in geeigneter Weise in eine lamellare Struktur umgewandelt werden. Konkret wird in dem Herstellungssystem 1 nach der Bildung der nahen Lamellenstruktur durch die Formungsvorrichtung 2 der laminierte Körper L mit der nahen Lamellenstruktur bei der Aushärtetemperatur T, die die α Phase einschließt, wärmebehandelt. So kann die lamellare Struktur in geeigneter Weise ausgebildet werden. Hier bezeichnet die lamellare Struktur eine lineare Struktur, in der die Orientierung angeordnet ist, und die nahezu lamellare Struktur bezeichnet eine Struktur, die aus der lamellaren Struktur und einer kleinen Menge an γ Phase besteht. Die lamellare Struktur hat eine hohe Festigkeit, und die Festigkeitsabnahme bei hohen Temperaturen ist geringer. Daher kann, wenn die nahezu lamellare Struktur auf diese Weise gebildet wird und eine Wärmebehandlung in dem Herstellungssystem 1 gemäß der Ausführungsform durchgeführt wird, die lamellare Struktur in geeigneter Weise gebildet werden, und eine Verringerung der Festigkeit kann unterdrückt werden.
Als nächstes wird der Ablauf eines Verfahrens zur Herstellung des Teils M gemäß der Ausführungsform beschrieben. 6 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf der Herstellung des TiAI-Legierungsteils gemäß der Ausführungsform zeigt. Wie in 6 dargestellt, wird im Herstellungssystem 1 der verfestigte Körper, der durch Verfestigung unter Bestrahlung des Pulvers P mit dem Strahl B erhalten wurde, durch die Formungsvorrichtung 2 laminiert, um den laminierten Körper L zu formen (Schritt S10; Formungsschritt). Nach dem Formen des laminierten Körpers L wird der laminierte Körper L durch die Wärmebehandlungsvorrichtung 4 im Herstellungssystem 1 auf die Aushärtetemperatur T erwärmt (Schritt S12; Wärmebehandlungsschritt), und der erwärmte laminierte Körper L wird abgekühlt (Schritt S14; Abkühlungsschritt), um das Teil M herzustellen, das das TiAl-Legierungsteil ist.
Wie oben beschrieben, umfasst das Verfahren zur Herstellung des TiAl-Legierungsteils gemäß der Ausführungsform den Formungsschritt und den Schritt der Wärmebehandlung. Im Formungsschritt wird der erstarrte Körper, der durch Schmelzen und Verfestigen oder Sintern des Pulvers P der TiAI-Legierung durch Bestrahlung des Pulvers P mit dem Strahl B erhalten wurde, laminiert, um den laminierten Körper L zu formen. Im Wärmebehandlungsschritt wird der laminierte Körper L auf die Aushärtetemperatur T erwärmt, die gleich oder höher ist als eine Temperatur, bei der eine Phasenumwandlung in eine α-Phase eingeleitet wird, um das Teil M zu erzeugen, das das TiAl-Legierungsteil ist. Das Verfahren zur Herstellung des TiAI-Legierungsteils kann von dem Herstellungssystem 1 durchgeführt werden, der Formungsschritt wird von der Formungsvorrichtung 2 durchgeführt, und der Erwärmungsschritt wird von der Wärmebehandlungsvorrichtung 4 durchgeführt.
Bei dem Verfahren zur Herstellung des TiAl-Legierungsteils gemäß der Ausführungsform wird der erstarrte Körper, in dem das Pulver P geschmolzen und verfestigt oder gesintert wird, laminiert, um den laminierten Körper L zu formen. Nach diesem Verfahren kann das TiAI-Legierungsteil, bei dem die Bearbeitung schwierig ist, leicht in eine gewünschte Form gebracht werden. Darüber hinaus kann nach diesem Verfahren der laminierte Körper L mit der nahezu lamellaren Struktur in geeigneter Weise geformt werden. Wenn der Schichtkörper L bei der Aushärtetemperatur T wärmebehandelt wird, kann das Teil M mit der lamellaren Struktur in geeigneter Weise geformt werden. Nach diesem Verfahren kann das TiAI-Legierungsteil leicht geformt werden, wobei eine Verringerung der Hochtemperatureigenschaften unterdrückt wird.
Bei dem Wärmebehandlungsschritt in dem Verfahren zur Herstellung des TiAl-Legierungsteils gemäß der Ausführungsform ist die Aushärtetemperatur T eine Einphasentemperatur, bei der der laminierte Körper L eine α-Einzelphase ist. Nach diesem Verfahren kann durch eine Wärmebehandlung bei der Aushärtetemperatur T, bei der der Schichtkörper L mit der nahezu lamellaren Struktur eine α-Einzelphase ist, das Teil M mit der lamellaren Struktur geeigneter geformt werden. Durch dieses Verfahren kann eine Verringerung der Hochtemperatureigenschaften des TiAl-Legierungsteils in geeigneter Weise unterdrückt werden.
Bei dem Wärmebehandlungsschritt in dem Verfahren zur Herstellung des TiAl-Legierungsteils gemäß der Ausführungsform beträgt die Aushärtetemperatur T 1.300°C oder mehr und 1.500°C oder weniger. Nach diesem Verfahren ist es möglich, dass der laminierte Körper L bei einer α-Einphasentemperatur wärmebehandelt wird. Daher kann eine Verringerung der Hochtemperatureigenschaften des TiAl-Legierungsteils in geeigneter Weise unterdrückt werden.
Das Verfahren zur Herstellung des TiAl-Legierungsteils gemäß der Ausführungsform umfasst ferner den Abkühlungsschritt der Abkühlung des erwärmten laminierten Körpers L. Gemäß diesem Verfahren kann, wenn der bei der Aushärtetemperatur T wärmebehandelte laminierte Körper L abgekühlt wird, um das Teil M herzustellen, die lamellare Struktur in geeigneter Weise hergestellt werden, und eine Verringerung der Hochtemperatureigenschaften des TiAl-Legierungsteils kann in geeigneter Weise unterdrückt werden.
Bei dem Formungsschritt in dem Verfahren zur Herstellung eines TiAl-Legierungsteils gemäß der Ausführungsform wird das Pulver P mit einem Elektronenstrahl als Strahl B bestrahlt, wobei das Pulver P durch den Elektronenstrahl geschmolzen wird. Daher kann der laminierte Körper L mit der nahezu lamellaren Struktur in geeigneter Weise geformt werden, und eine Verringerung der Hochtemperatureigenschaften des TiAI-Legierungsteils kann in geeigneter Weise unterdrückt werden.
Beispiele
Als nächstes werden Beispiele für die Ausführungsform beschrieben. In den Beispielen wurde ein laminierter Körper unter den folgenden Formungsbedingungen unter Verwendung einer von ARCAM hergestellten Formungsvorrichtung für das Elektronenstrahlschmelzen (EBM) geformt. In der Formungsbedingung betrug die Erwärmungstemperatur, bei der das Pulver P in der Peripherie des Pulvers P zur Bildung eines verfestigten Körpers erwärmt wurde, 1060°C, der an eine Bestrahlungsquelleneinheit 16 angelegte Strom 0,5 mA oder mehr und 2,5 mA oder weniger, die an die Bestrahlungsquelleneinheit 16 angelegte Spannung 60 kV, der Spotdurchmesser eines Strahls B an einer Position, an der das Pulver P bestrahlt wurde, 15 µm, der Bewegungsabstand H 90 µm und die Abtastgeschwindigkeit des Strahls B 0,1 m/s oder mehr und 7,6 m/s oder weniger. Als Pulver P wurde ein Pulver verwendet, das 46,4 at% Al, 6,36 at% Nb, 0,57 at% Cr und 0,07 at% O enthält, wobei der Rest Ti ist. Als Pulver P wurde ein Pulver mit einer Teilchengrößenverteilung, die durch eine Laserdiffraktometrie-Streumethode von 45 µm oder mehr und 150 µm oder weniger bestimmt wurde, und einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser, der durch eine Laserdiffraktometrie-Streumethode von 100 µm bestimmt wurde, verwendet. In Beispiel 1 wurde ein laminierter Körper, der durch Laminieren unter einer solchen Bedingung erhalten wurde, bei einer Aushärtetemperatur T von 1.300°C für 1 Stunde wärmebehandelt, um ein TiAl-Legierungsteil herzustellen.
7 und 8 sind eine Ansicht, die eine Fotografie einer inneren Struktur des TiAl-Legierungsteils gemäß Beispiel 1 zeigt. 7 ist ein Foto des TiAl-Legierungsteils nach dem Gießen und vor einer Wärmebehandlung. Es wird festgestellt, dass, wie in 7 dargestellt, durch das Formen des TiAI-Legierungsteils von Beispiel 1, d.h. des laminierten Körpers durch eine Formungsvorrichtung, eine nahezu lamellenartige Struktur gebildet wird. 8 ist eine Fotografie des TiAl-Legierungsteils nach der Wärmebehandlung. Es zeigt sich, dass, wie in 8 dargestellt, durch die Wärmebehandlung des TiAl-Legierungsteils aus Beispiel 1 eine lamellare Struktur gebildet wird.
9 ist eine Ansicht, die eine Fotografie einer inneren Struktur eines TiAl-Legierungsteils gemäß Beispiel 2 zeigt. In Beispiel 2 wurde ein laminierter Körper, der unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 geformt wurde, bei einer Aushärtetemperatur T von 1350°C für 1 Stunde wärmebehandelt, um ein TiAl-Legierungsteil herzustellen. 9 ist ein Foto des TiAI-Legierungsteils nach der Wärmebehandlung. Wie in 9 dargestellt, wird durch die Wärmebehandlung des TiAI-Legierungsteils aus Beispiel 2 auch eine lamellenartige Struktur gebildet.
Die Zugfestigkeit des TiAl-Legierungsteils von Beispiel 1 und eines TiAl-Legierungsteils des Vergleichsbeispiels wurde bei jeder Temperatur gemessen. Das TiAl-Legierungsteil des Vergleichsbeispiels wurde durch Gießen eines Rohlings des TiAI-Legierungsteils geformt und dann bei 1.370°C für 1,0 Stunden wärmebehandelt.
10 ist ein Graph, das die Ergebnisse der Messung der Zugfestigkeit bei jeder Temperatur in den Beispielen und dem Vergleichsbeispiel zeigt. In 10 ist eine horizontale Achse die Temperatur eines TiAl-Legierungsteils, und eine vertikale Achse ist die Zugfestigkeit. In 10 ist eine Linie L3 die Zugfestigkeit des TiAl-Legierungsteils nach einer Wärmebehandlung unter der Bedingung von Beispiel 1, eine Linie L4 ist die Zugfestigkeit des TiAI-Legierungsteils nach dem Formen und vor einer Wärmebehandlung unter der Bedingung des Beispiels 1 und eine Linie L5 ist die Zugfestigkeit des TiAI-Legierungsteils nach einer Wärmebehandlung unter den Bedingungen des Vergleichsbeispiels. Es wird festgestellt, dass, wie durch die Linien L3 und L4 dargestellt, die Wärmebehandlung bei der Aushärtetemperatur T eine Verringerung der Festigkeit unterdrückt, insbesondere bei einer hohen Temperatur. Es wird festgestellt, dass, wie durch die Linien L3 und L5 dargestellt, die Festigkeit des aus dem Pulver P geformten TiAI-Legierungsteils höher ist als die Festigkeit des durch Gießen geformten TiAl-Legierungsteils.
Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beschrieben, aber Ausführungsformen sind nicht durch den Inhalt dieser Ausführungsform beschränkt. Die oben beschriebenen Komponenten umfassen diejenigen, die leicht von einem Fachmann angenommen werden kann, kann im Wesentlichen gleich sein, und fällt in eine Spanne von sogenannter Äquivalenz. Die Komponenten können in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden. Verschiedene Auslassungen, Ersetzungen oder Modifikationen der Komponenten können vorgenommen werden, ohne vom Geist der Ausführungsformen abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1: Herstellungssystem
2: Formungsvorrichtung
4: Wärmebehandlungsvorrichtung
10: Formungskammer
12: Pulverzuführung
14: Schaufel
16: Bestrahlungsquelleneinheit
18: Bestrahlungseinheit
20: Steuerung
50: Erwärmungskammer
52: Heizer
B: Strahl
L: laminierter Körper
M: Teil
P: Pulver
T: Aushärtetemperatur

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2002356729 [0003]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines TiAI-Legierungsteils, das Verfahren umfassend: einen Formungsschritt des Laminierens eines verfestigten Körpers, der durch Schmelzen und Verfestigen oder Sintern von Pulver einer TiAI-Legierung durch Bestrahlung des Pulvers mit einem Strahl erhalten wird, um einen laminierten Körper zu formen; und einen Wärmebehandlungsschritt des Erwärmens des laminierten Körpers auf eine Aushärtetemperatur, die gleich oder höher ist als eine Temperatur, bei der eine Phasenumwandlung in eine α Phase eingeleitet wird, um ein TiAl-Legierungsteil herzustellen.
Verfahren zur Herstellung eines TiAl-Legierungsteils nach Anspruch 1, wobei im Wärmebehandlungsschritt die Aushärtetemperatur eine Temperatur ist, bei der der laminierte Körper eine einzige α Phase ist.
Verfahren zur Herstellung eines TiAI-Legierungsteils nach Anspruch 2, bei dem im Wärmebehandlungsschritt die Aushärtetemperatur 1.300°C oder höher und 1.500°C oder niedriger ist.
Verfahren zur Herstellung eines TiAl-Legierungsteils nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend einen Abkühlungsschritt der Abkühlung des erwärmten laminierten Körpers.
Verfahren zur Herstellung eines TiAI-Legierungsteils nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Pulver beim Formungsschritt mit einem Elektronenstrahl als Strahl bestrahlt wird.
System zur Herstellung eines TiAI-Legierungsteils, das System umfassend: eine Formungsvorrichtung, in der ein verfestigter Körper, der durch Schmelzen und Verfestigen oder Sintern von Pulver einer TiAI-Legierung durch Bestrahlung des Pulvers mit einem Strahl erhalten wird, laminiert wird, um einen laminierten Körper zu formen; und eine Wärmebehandlungsvorrichtung, in der der laminierte Körper auf eine Aushärtetemperatur erwärmt wird, die gleich oder höher ist als eine Temperatur, bei der eine Phasenumwandlung in eine α Phase initiiert wird, um ein TiAl-Legierungsteil herzustellen.