JP2014040663A5

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Publication number: JP2014040663A5
Application number: JP2013171322A
Authority: JP
Filing date: 2013-08-21
Publication date: 2016-02-25
Anticipated expiration: 2033-08-21

Description

特に、前述の熱処理ステップの内の少なくとも一つが、前述の製造された製品のマイクロ構造における成分、特に金属間相、炭化物又は窒化物を部分的又は完全に溶解するには十分な高さの温度及び十分な長さの保持時間で実施される。

特に、前述の熱処理ステップの内の少なくとも一つが、前述の析出の体積の分率、サイズ、形状及び分布を変更するには十分な高さの温度及び十分な長さの保持時間で実施される。

有利には、前述のマイクロ構造における成分、例えば金属間相、炭化物又は窒化物を部分的又は完全に溶解するには十分な高さの温度及び十分な長さの保持時間で、前述の熱処理ステップの内の少なくとも一つが実施されるべきである。更には、粒子を再結晶化及び／又は粗粒化するには十分に高い温度及び十分に長い保持時間で、前述の熱処理ステップの内の一つが実施されることは明らかである。

更には、前述の熱処理ステップの内の少なくとも一つが、上記において述べたような析出の体積の分率、サイズ、形状及び分布を変更するには十分な高さの温度及び十分な長さの保持時間で実施される。

Claims

３次元の製品（１１）を製造するための方法において、
ａ）異方性の特性を発生させる付加的製造プロセスによって、高温Ｆｅベース合金または高温Ｎｉベース合金または高温Ｃｏベース合金である金属ベース材料（１２）から前記製品（１１）を連続的に形成し、それにより、異方性の特性を有している製品（１１）を作成するステップ、ただし、前記付加的製造プロセスは、選択的レーザ溶融法（ＳＬＭ：selective laser melting）、選択的レーザ焼結法（ＳＬＳ：selective laser sintering）または電子線溶融法（ＥＢＭ：electron beam melting）の内の一つであり、且つ、粉末の形態の前記金属ベース材料（１２）を使用する、および、
ｂ）前記製品（１１）の異方性を低減するために、製造された前記製品（１１）を、前記金属ベース材料（１２）の再結晶化温度Ｔ_recryst以上の温度Ｔで、かつ、前記金属ベース材料（１２）を再結晶化するのに十分長い保持時間ｔで熱処理するステップ、
を備えていることを特徴とする、方法。
前記ステップａ）は、
ａ１）前記製品（１１）の３次元モデルを作成し、複数の断面を計算するためにスライスプロセスを実施するステップと、
ａ２）続けて、前記計算された断面を機械制御ユニット（１５）に供給するステップと、
ａ３）プロセスに必要とされる、前記ベース材料の粉末を準備するステップと、
ａ４）粉末層（１２）を一定の厚さで基板プレート上又は先行して処理された粉末層上に提供するステップと、
ａ５）前記制御ユニット（１５）に記憶されている前記３次元モデルに応じた前記製品（１１）の断面に対応する領域をエネルギビーム（１４）によって走査することによって溶融を実施するステップと、
ａ６）先行して形成された断面の上側表面を、層一つ分の厚さ（ｄ）分だけ低下させるステップと、
ａ７）前記３次元モデルに応じた最後の断面に達するまで、前記のステップａ３）からステップａ６）を繰り返すステップと、
を有し、
前記ステップｂ）は前記ステップａ７）の終了後に行われる、請求項１に記載の方法。
前記粉末の粒子は球状の形状を有している、請求項１または２に記載の方法。
前記粉末の正確な粒径分布を、篩分法及び／又は風選法（エアー分離）によって得る、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
前記粉末を粉末冶金プロセスによって提供する、請求項２に記載の方法。
前記粉末冶金プロセスは、ガス噴霧法又は水噴霧法、プラズマ回転電極プロセス又は機械的な製粉法の内の一つである、請求項５に記載の方法。
前記合金は、微細分散された酸化物を含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
前記微細分散された酸化物は、Ｙ₂Ｏ₃，ＴｈＯ₂，ＨｆＯ₂，ＺｒＯ₂の内の一つを含む、請求項７に記載の方法。
前記熱処理をヤング率の異方性の低減に使用する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
前記異方性を低減させるための前記熱処理は、別個の複数の異なる熱処理のステップから構成されている、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
前記異方性を低減させるための前記熱処理は、複数のステップから構成されており、前記複数のステップの各ステップが、加熱速度、保持温度、保持時間及び冷却速度の特定の組み合わせでの熱処理である、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
前記熱処理ステップの内の少なくとも一つを、前記製造された製品（１１）のマイクロ構造における金属間相、炭化物又は窒化物を部分的又は完全に溶解するには十分な高さの温度及び十分な長さの保持時間で実施する、請求項１１に記載の方法。
前記熱処理ステップの内の少なくとも一つを、前記再結晶化のために、炭化金属、窒化金属又は炭窒化金属を析出させるには十分な高さの温度及び十分な長さの保持時間で実施する、請求項１１または１２に記載の方法。
前記炭化金属、窒化金属又は炭窒化金属は、Ｍ（Ｃ，Ｎ），Ｍ₆Ｃ，Ｍ₇Ｃ₃又はＭ₂₃Ｃ₆の内の一つである、請求項１３に記載の方法。
前記熱処理ステップの内の少なくとも一つを、前記再結晶化のために、金属間相を析出させるには十分な高さの温度及び十分な長さの保持時間で実施する、請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の方法。
前記金属間相は、Ｎｉ₃（Ａｌ，Ｔｉ）又はＮｉ₃（Ｎｂ，Ａｌ，Ｔｉ）又はＮｉ₃Ｎｂの内の一つである、請求項１５に記載の方法。
前記熱処理ステップの内の少なくとも一つを、前記再結晶化のために、ホウ化金属を析出させるには十分な高さの温度及び十分な長さの保持時間で実施し、粒界強さを改善する、請求項１１乃至１６のいずれか一項に記載の方法。
前記ホウ化金属は、Ｍ₃Ｂ₂である、請求項１７に記載の方法。
前記熱処理ステップの内の少なくとも一つを、前記再結晶化のために、前記析出の体積の分率、サイズ、形状及び分布を変更するには十分な高さの温度及び十分な長さの保持時間で実施する、請求項１３乃至１８のいずれか一項に記載の方法。
前記異方性を低減させるための前記熱処理ステップの内の少なくとも一つを、熱間等方圧加圧（ＨＩＰ）条件下で実施し、マイクロ構造を更に改善する、請求項１２乃至１９のいずれか一項に記載の方法。
前記製造された製品（１１）の一部に対してのみ、前記異方性を低減させるための前記熱処理を実施する、請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の方法。
前記熱処理、個々の熱処理又は複数の熱処理ステップの前又は後に、その都度、前記製造された製品（１１）に対して、機械加工、溶接又は蝋付けの内の一つを実施する、請求項１乃至２１のいずれか一項に記載の方法。