JP2014105379A - Ni-BASED ALLOY, FRICTION STIR WELDING TOOL USING THE SAME, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME - Google Patents

Ni-BASED ALLOY, FRICTION STIR WELDING TOOL USING THE SAME, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME Download PDF

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直宗 野間
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朋哉 齋藤
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廣志 山田
Takayuki Takasugi
隆幸 高杉
Yasuyuki Konno
泰幸 金野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a Ni-based alloy, a friction stir welding tool using the same, and a method for producing the same, of which hardness can ensure Vickers hardness of about Hv600 (Rockwell hardness HRC55) at temperatures above 500°C and which easily enables the reproduction of only the tip part of a probe.SOLUTION: A Ni-based alloy consisting of Al in composition range of 2 wt.% or more and 4 wt.% or less, Ta in composition range of 14 wt.% or more and 16 wt.% or less, V in composition range of 10 wt.% or more and 12 wt.% or less, B in composition range of 0.003 wt.% or more and 0.01 wt.% or less, and Ni of balance, and exhibiting 2-overlapping-phase structure having a phase consisting of an intermetallic compound between Ni and Al and a phase consisting of an intermetallic compound between Ni and V, is used, in a friction stir welding tool 1.

Description

本発明は、Ni基合金、それを用いた摩擦撹拌接合用ツール及びその製造方法に関し、特に、高温下での耐摩耗性に優れたNi基合金、それを用いた摩擦撹拌接合用ツール及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a Ni-based alloy, a friction stir welding tool using the same, and a method for manufacturing the same, and in particular, a Ni-based alloy having excellent wear resistance at high temperatures, a friction stir welding tool using the same, and the tool. It relates to a manufacturing method.

近年、鉄板やAl板等の複数の金属板から成る加工対象部品における所定の接合部位を高速で回転するプローブで摩擦撹拌して、その金属板同士を接合する摩擦撹拌接合装置が提案されてきており、自動車等の移動体の強度部品においても、摩擦撹拌接合装置で接合された接合部を有する構成が実現されるようになってきている。   In recent years, a friction stir welding apparatus has been proposed in which a predetermined joint portion in a workpiece to be processed consisting of a plurality of metal plates such as an iron plate and an Al plate is frictionally stirred with a probe that rotates at high speed, and the metal plates are joined together. In addition, a configuration having a joint portion joined by a friction stir welding apparatus has been realized even in a strength part of a moving body such as an automobile.

かかる摩擦撹拌接合装置では、加工対象部品に挿入したプローブを高速回転しながら加工対象部品に対して相対移動して、所定の部位を接合していくものであるから、プローブは、耐熱性や強度が高い材料から構成されることが重要である。   In such a friction stir welding apparatus, the probe inserted into the processing target component is moved relative to the processing target component while rotating at high speed, and a predetermined part is bonded. It is important to be composed of high material.

かかる状況下で、特許文献1は、摩擦撹拌接合装置に関するものではないが、Ni基超合金に対して異種金属である鉄鋼材料を溶接により接合するに際して、両者を溶け合わせた金属とNi基超合金との境界に割れの無い健全な溶接継手を得ることが可能であるNi基超合金に対する鉄鋼材料の溶接方法及び溶接継手を提供することを目的とし、Ni基超合金であるタービン翼車4と、鉄鋼材料であるロータ軸2とを各々の境界部で溶接により互いに溶け合わせて接合するに際して、電子ビームEBの照射位置を制御して、タービン翼車4のNi基超合金とロータ軸2の鉄鋼材料との境界部で互いに溶け合わせて成る溶接金属6の混合比を0.5〜0.8とした構成を開示する。   Under such circumstances, Patent Document 1 is not related to a friction stir welding apparatus, but when joining a steel material that is a dissimilar metal to a Ni-base superalloy by welding, a metal and a Ni-base supermetal are combined. Turbine impeller 4 which is a Ni-based superalloy for the purpose of providing a welding method of steel material to a Ni-based superalloy and a welded joint capable of obtaining a sound welded joint without cracks at the boundary with the alloy And the rotor shaft 2, which is a steel material, are joined to each other by welding at the respective boundary portions, the irradiation position of the electron beam EB is controlled, and the Ni-base superalloy of the turbine impeller 4 and the rotor shaft 2 are controlled. The structure which made the mixing ratio of the weld metal 6 melted together in the boundary part with this steel material 0.5-0.8 is disclosed.

また、特許文献2も、摩擦撹拌接合装置に関するものではないが、Ni基超合金に対して異種金属である鉄鋼材料を溶接により接合するに際して、両者を溶け合わせた金属とNi基超合金との境界に割れの無い健全な溶接継手を得ることが可能であるNi基超合金に対する鉄鋼材料の溶接方法及び溶接継手を提供することを目的として、Ni基超合金であるタービン翼車4と、鉄鋼材料であるロータ軸2とを各々の境界部で溶接により互いに溶け合わせて接合するに際して、タービン翼車4のNi基超合金及びロータ軸2の鉄鋼材料を溶け合わせた溶接金属6と、タービン翼車4との境界部分に対して、電子ビームEBを周期的に偏向させつつ照射する構成を開示する。   Patent Document 2 also does not relate to a friction stir welding apparatus, but when joining a steel material, which is a dissimilar metal, to a Ni-base superalloy by welding, For the purpose of providing a welding method of a steel material to a Ni-base superalloy capable of obtaining a sound welded joint having no crack at the boundary and a welded joint, a turbine impeller 4 that is a Ni-base superalloy, and steel When the rotor shaft 2 which is a material is melted and joined to each other by welding at each boundary portion, the weld metal 6 in which the Ni-base superalloy of the turbine wheel 4 and the steel material of the rotor shaft 2 are melted together, and the turbine blade The structure which irradiates the boundary part with the vehicle 4 while deflecting the electron beam EB periodically is disclosed.

特開2012−61498号公報JP 2012-61498 A 特開2012−61499号公報JP 2012-61499 A

ここで、本発明者の検討によれば、Al合金同士を摩擦撹拌接合する際には、Al合金は変形抵抗が低いため、摩擦撹拌接合用ツールには熱間工具鋼等が用いられている。ところが、近年の車体設計の多様化等の観点から、Al合金に高張力鋼板を組み合わせるといった異材接合が求められる要請が強くなっている。かかるAl合金及び高張力鋼板に対して、摩擦撹拌接合用ツールのプローブを挿入させて高速回転しながら撹拌する場合には、その撹拌部の温度が500℃以上になる。かかる温度になると、熱間工具鋼の焼き戻し温度を超えるため、その硬さは急激に減少して摩耗が激しくなる傾向にある。   Here, according to the inventor's study, when friction stir welding is performed between Al alloys, since the Al alloy has low deformation resistance, hot tool steel or the like is used for the friction stir welding tool. . However, from the viewpoint of diversification of vehicle body design in recent years, there is an increasing demand for joining different materials such as combining a high-strength steel plate with an Al alloy. When the friction stir welding tool probe is inserted into the Al alloy and the high-tensile steel plate and stirred while rotating at a high speed, the temperature of the stirring portion becomes 500 ° C. or higher. At such a temperature, the temperature exceeds the tempering temperature of the hot work tool steel, so that its hardness decreases rapidly and wear tends to increase.

一方で、特許文献1及び特許文献2に開示されるように、ジェットエンジンなどのタービン翼車では、Ni基超合金を用いることが提案されており、かかるNi基超合金としては、具体的にはMar−M材であるMar−M246等が用いられことが開示されている。   On the other hand, as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, it has been proposed to use a Ni-base superalloy in a turbine impeller such as a jet engine. As such a Ni-base superalloy, specifically, Discloses that Mar-M246, which is a Mar-M material, is used.

Mar−M246の化学成分は、Cが0.15wt%、Crが9wt%、Coが10wt%、Moが2.5wt%、Wが10wt%、Taが1.5wt%、Tiが1.5wt%、Alが5.5wt%、及び残部のNiから成るものであり、かかるMar−M246は、タービン翼車に使用できるものであるため、確かに耐熱性には優れている。   The chemical components of Mar-M246 are 0.15 wt% C, 9 wt% Cr, 10 wt% Co, 2.5 wt% Mo, 10 wt% W, 1.5 wt% Ta, 1.5 wt% Ti. , Al is composed of 5.5 wt% and the balance Ni, and such Mar-M246 can be used for a turbine impeller, so it is surely excellent in heat resistance.

しかしながら、Mar−M246は、その硬さがビッカース硬度Hv400(ロックウェル硬度HRC41)程度と低いものであるために、Al合金及び高張力鋼板に対して摩擦撹拌接合するプローブにMar−M246を用いた場合には、その摩耗が大きくなってしまう。   However, since Mar-M246 has a low hardness of about Vickers hardness Hv400 (Rockwell hardness HRC41), Mar-M246 was used as a probe for friction stir welding with an Al alloy and a high-tensile steel plate. In some cases, the wear increases.

つまり、現状では、Ni基超合金の耐熱性は維持したままでその硬度をより向上したNi基合金、具体的には温度500℃以上でその硬度がビッカース硬度Hv600(ロックウェル硬度HRC55)程度の新規な構造のNi基合金が望まれている状況にある。   In other words, at present, the Ni-base superalloy with the Ni-base superalloy having improved hardness while maintaining the heat resistance, specifically, the hardness is about Vickers hardness Hv600 (Rockwell hardness HRC55) at a temperature of 500 ° C. or higher. There is a demand for a Ni-based alloy having a new structure.

また、摩擦撹拌接合時に摩耗するプローブの部分は、Al合金及び高張力鋼板等から成る加工対象部材に挿入されるその先端部だけであるから、摩耗したプローブの先端部のみを再生産することが簡便に可能であれば、プローブ全体を再生産する必要が無くなり、その製造コストを下げることにより、摩擦撹拌接合のコストを低減することが可能となる。   In addition, the only part of the probe that wears during friction stir welding is the tip of the probe that is inserted into the member to be processed made of an Al alloy, a high-tensile steel plate, etc., so that only the tip of the worn probe can be reproduced. If it is possible simply, there is no need to reproduce the entire probe, and the cost of friction stir welding can be reduced by reducing the manufacturing cost.

よって、現状では、温度500℃以上でその硬さがビッカース硬度Hv600(ロックウェル硬度HRC55)程度確保でき、かつ、プローブの先端部のみを再生産することが簡便に可能である新規な構造のNi基合金が望まれている状況にある。   Therefore, at present, Ni has a novel structure that can secure a Vickers hardness of about Hv600 (Rockwell hardness HRC55) at a temperature of 500 ° C. or higher, and can easily reproduce only the tip of the probe. There is a desire for a base alloy.

本発明は、以上の検討を経てなされたもので、温度500℃以上でその硬度がビッカース硬度Hv600(ロックウェル硬度HRC55)程度確保でき、かつ、プローブの先端部のみを再生産することを簡便に可能とするNi基合金、それを用いた摩擦撹拌接合用ツール及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made through the above-described studies. The hardness of the present invention can be ensured to be approximately Vickers hardness Hv600 (Rockwell hardness HRC55) at a temperature of 500 ° C. or more, and it is easy to reproduce only the tip of the probe. It is an object of the present invention to provide a Ni-based alloy, a friction stir welding tool using the same, and a method for manufacturing the same.

以上の目的を達成すべく、本発明の第1の局面におけるNi基合金は、2wt%以上4wt%以下の成分範囲のAl、14wt%以上16wt%以下の成分範囲のTa、10wt%以上12wt%以下の成分範囲のV、0.003wt%以上0.01wt%以下の成分範囲のB、及び残部のNiから成って、前記Niと前記Alとの金属間化合物から成る相及び前記Niと前記Vとの金属間化合物から成る相を有する2重複相組織を呈する。   In order to achieve the above object, the Ni-based alloy according to the first aspect of the present invention includes Al in the component range of 2 wt% to 4 wt%, Ta in the component range of 14 wt% to 16 wt%, 10 wt% to 12 wt%. V of the following component range, B of the component range of 0.003 wt% or more and 0.01 wt% or less, and the balance Ni, the phase composed of the intermetallic compound of Ni and Al and the Ni and V And exhibiting a double-phase structure having a phase composed of an intermetallic compound.

また、本発明の第2の局面における摩擦撹拌接合用ツールは、摩擦撹拌接合時に加工対象部品に対して侵入自在なプローブを備え、前記プローブは、かかる第1の局面におけるNi基合金を含む。   The friction stir welding tool according to the second aspect of the present invention includes a probe that can enter the workpiece to be processed during friction stir welding, and the probe includes the Ni-based alloy according to the first aspect.

また、本発明は、かかる第2の局面に加え、前記プローブは、プローブ本体と、前記プローブ本体上に積層された先端層と、を有して、前記先端層は、前記Ni基合金から成ることを第3の局面とする。   In addition to the second aspect, the present invention includes a probe main body and a tip layer laminated on the probe main body, and the tip layer is made of the Ni-based alloy. This is the third aspect.

また、本発明は、かかる第2又は第3の局面に加え、前記先端層は、前記摩擦撹拌接合
時に前記加工対象部品に対して侵入する部分であることを第4の局面とする。
Moreover, in addition to this 2nd or 3rd aspect, this invention makes it the 4th aspect that the said front end layer is a part which penetrate | invades with respect to the said process target component at the time of the said friction stir welding.

また、本発明の第5の局面における摩擦撹拌接合用ツールの製造方法は、2wt%以上4wt%以下の成分範囲のAl、14wt%以上16wt%以下の成分範囲のTa、10wt%以上12wt%以下の成分範囲のV、0.003wt%以上0.01wt%以下の成分範囲のB、及び残部のNiから成る原料金属粉末を用意する工程と、前記原料金属粉末を搬送ガスに混入して本体部材の端部に噴出自在であると共に、前記本体部材の前記端部にレーザ光を照射自在なレーザデポジション装置のノズル部材を、前記本体部材の前記端部に対向して配置する工程と、前記ノズル部材から、前記原料金属粉末を噴出すると共に前記レーザ光を照射しながら、前記ノズル部材を前記本体部材の前記端部に沿って移動する工程と、前記ノズル部材を前記本体部材の前記端部に沿って移動する前記工程が完了した後に、形成された前記本体部材の肉盛り層に対して溶体化処理を行う工程と、を備え、かかる第2から第4のいずれかの局面における摩擦撹拌接合用ツールを製造する。   In addition, the manufacturing method of the friction stir welding tool in the fifth aspect of the present invention includes Al in the component range of 2 wt% to 4 wt%, Ta in the component range of 14 wt% to 16 wt%, 10 wt% to 12 wt%. A raw material metal powder comprising V in the component range of B, B in the component range of 0.003 wt% or more and 0.01 wt% or less, and the balance Ni, and the main body member by mixing the raw metal powder into the carrier gas A step of disposing a nozzle member of a laser deposition device that can be ejected to an end of the main body member and capable of irradiating a laser beam to the end of the main body member so as to face the end of the main body member; A step of moving the nozzle member along the end of the main body member while ejecting the raw metal powder from the nozzle member and irradiating the laser beam; and And after the step of moving along the end of the main body member is completed, a solution treatment is performed on the built-up layer of the main body member, and the second to fourth steps are provided. A friction stir welding tool according to any aspect is manufactured.

本発明の第1の局面における構成によれば、2wt%以上4wt%以下の成分範囲のAl、14wt%以上16wt%以下の成分範囲のTa、10wt%以上12wt%以下の成分範囲のV、0.003wt%以上0.01wt%以下の成分範囲のB、及び残部のNiから成って、NiとAlとの金属間化合物から成る相及びNiとVとの金属間化合物から成る相を有する2重複相組織を呈することにより、温度500℃以上でその硬度がビッカース硬度Hv600(ロックウェル硬度HRC55)程度確保でき、かつ、摩擦撹拌接合用ツールのプローブの先端部のみを再生産することを簡便に可能とするNi基合金を実現することができる。   According to the configuration of the first aspect of the present invention, Al in the component range of 2 wt% to 4 wt%, Ta in the component range of 14 wt% to 16 wt%, V in the component range of 10 wt% to 12 wt%, 0 2 overlaps comprising B in the component range of 0.003 wt% or more and 0.01 wt% or less, and the balance Ni, a phase composed of an intermetallic compound of Ni and Al and a phase composed of an intermetallic compound of Ni and V By presenting a phase structure, it is possible to secure a hardness of about Vickers hardness Hv600 (Rockwell hardness HRC55) at a temperature of 500 ° C. or higher and easily reproduce only the tip of the probe of the friction stir welding tool. A Ni-based alloy can be realized.

また、本発明の第2の局面における構成によれば、摩擦撹拌接合時に加工対象部品に対して侵入自在なプローブが、かかる第1の局面におけるNi基合金を含むことにより、温度500℃以上でその硬度がビッカース硬度Hv600(ロックウェル硬度HRC55)程度確保できるプローブを有する摩擦撹拌接合用ツールを実現することができる。   Further, according to the configuration in the second aspect of the present invention, the probe that can freely enter the workpiece to be processed at the time of friction stir welding includes the Ni-based alloy in the first aspect, so that the temperature is 500 ° C. or more. A friction stir welding tool having a probe that can secure a Vickers hardness of about Hv600 (Rockwell hardness HRC55) can be realized.

また、本発明の第3の局面における構成によれば、プローブが、プローブ本体と、プローブ本体上に積層された先端層と、を有して、先端層が、かかるNi基合金から成ることにより、プローブの先端部のみを簡便に再生産することができる。   According to the configuration of the third aspect of the present invention, the probe has a probe main body and a tip layer laminated on the probe main body, and the tip layer is made of such a Ni-based alloy. Only the tip of the probe can be easily reproduced.

また、本発明の第4の局面における構成によれば、先端層が、摩擦撹拌接合時に加工対象部品に対して侵入する部分であることにより、摩擦撹拌接合時に消耗の生じる部分のみを簡便に再生産することができる。   Further, according to the configuration of the fourth aspect of the present invention, since the tip layer is a part that enters the part to be processed at the time of friction stir welding, only the part that is consumed at the time of friction stir welding can be easily re-applied. Can be produced.

また、本発明の第5の局面における構成によれば、温度500℃以上でその硬度がビッカース硬度Hv600(ロックウェル硬度HRC55)程度確保できるプローブを有する摩擦撹拌接合用ツールを確実に製造することができる。   Further, according to the configuration of the fifth aspect of the present invention, it is possible to reliably manufacture a friction stir welding tool having a probe that can secure a Vickers hardness Hv600 (Rockwell hardness HRC55) at a temperature of 500 ° C. or higher. it can.

本発明の実施形態における摩擦撹拌接合用ツールの部分側面図である。It is a partial side view of the tool for friction stir welding in the embodiment of the present invention. 本実施形態の摩擦撹拌接合用ツールのプローブの先端層がレーザデポジションにより形成された状態の合金組織を示す光学顕微鏡写真である。It is an optical micrograph which shows the alloy structure of the state in which the tip layer of the probe of the friction stir welding tool of this embodiment was formed by laser deposition. 本実施形態における摩擦撹拌接合用ツールのプローブの先端層がレーザデポジションにより形成された後に溶体化処理した状態の合金組織を示す光学顕微鏡写真である。It is an optical microscope photograph which shows the alloy structure of the state which carried out the solution treatment after the front-end | tip layer of the probe of the tool for friction stir welding in this embodiment was formed by laser deposition. 本実施形態における摩擦撹拌接合用ツールのプローブのビッカース硬度を、比較例におけるものと対比して示すグラフであり、横軸は温度、及び縦軸はビッカース硬度である。It is a graph which shows the Vickers hardness of the probe of the tool for friction stir welding in this embodiment compared with the thing in a comparative example, a horizontal axis is temperature and a vertical axis | shaft is Vickers hardness. 本実施形態における摩擦撹拌接合用ツールのプローブのクリープ耐用温度を、比較例におけるものと対比して示すグラフである。It is a graph which shows the creep tolerance temperature of the probe of the tool for friction stir welding in this embodiment compared with the thing in a comparative example. 本実施形態における摩擦撹拌接合用ツールのプローブにレーザデポジション法で先端層を形成する工程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the process of forming a front-end | tip layer by the laser deposition method in the probe of the tool for friction stir welding in this embodiment. 本実施形態における摩擦撹拌接合用ツールのプローブに先端層が形成された状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state by which the front end layer was formed in the probe of the tool for friction stir welding in this embodiment.

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態におけるNi基合金、それを用いた摩擦撹拌接合用ツール及びその製造方法につき詳細に説明する。   Hereinafter, a Ni-based alloy, a friction stir welding tool using the Ni-based alloy, and a manufacturing method thereof according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.

まず、本実施形態におけるNi基合金、及びそれを用いた摩擦撹拌接合用ツールの構成について、図1から図5を参照して、詳細に説明する。   First, the configuration of the Ni-based alloy and the friction stir welding tool using the same according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.

図1は、本実施形態における摩擦撹拌接合用ツールの部分側面図である。図2は、本実施形態の摩擦撹拌接合用ツールのプローブの先端層がレーザデポジションにより形成された状態の合金組織を示す光学顕微鏡写真である。図3は、本実施形態における摩擦撹拌接合用ツールのプローブの先端層がレーザデポジションにより形成された後に溶体化処理した状態の合金組織を示す光学顕微鏡写真である。図4は、本実施形態における摩擦撹拌接合用ツールのプローブのビッカース硬度を、比較例におけるものと対比して示すグラフであり、横軸は温度、及び縦軸はビッカース硬度である。また、図5は、本実施形態における摩擦撹拌接合用ツールのプローブのクリープ耐用温度を、比較例におけるものと対比して示すグラフである。   FIG. 1 is a partial side view of the friction stir welding tool in the present embodiment. FIG. 2 is an optical micrograph showing an alloy structure in a state where the tip layer of the probe of the friction stir welding tool of the present embodiment is formed by laser deposition. FIG. 3 is an optical micrograph showing the alloy structure in a state in which the tip layer of the probe of the friction stir welding tool in the present embodiment is formed by laser deposition and then subjected to a solution treatment. FIG. 4 is a graph showing the Vickers hardness of the probe of the friction stir welding tool in this embodiment in comparison with that in the comparative example, where the horizontal axis represents temperature and the vertical axis represents Vickers hardness. FIG. 5 is a graph showing the creep endurance temperature of the probe of the friction stir welding tool in this embodiment in comparison with that in the comparative example.

図1に示すように、本実施形態における摩擦撹拌接合用ツール1は、摩擦撹拌接合時に典型的にはAl合金及び高張力鋼板等から成り図示を省略する加工対象部材に挿入されて高速回転されるプローブ10を備える。   As shown in FIG. 1, the friction stir welding tool 1 in this embodiment is typically made of an Al alloy and a high-tensile steel plate or the like during friction stir welding, and is inserted into a workpiece to be omitted (not shown) and rotated at high speed. The probe 10 is provided.

プローブ10は、典型的には熱間工具鋼製のプローブ本体12と、プローブ本体12上に形成されてNi基合金製の先端層14と、を備える。なお、プローブ10の再生産を考慮しない場合には、先端層14を省略して、プローブ本体12自体をNi基合金製としてもよく、かかる場合には、プローブ10は精密鋳造法を用いて製造され得る。   The probe 10 typically includes a probe main body 12 made of hot tool steel and a tip layer 14 made of a Ni-based alloy and formed on the probe main body 12. If the reproduction of the probe 10 is not considered, the tip layer 14 may be omitted and the probe body 12 itself may be made of a Ni-based alloy. In such a case, the probe 10 is manufactured using a precision casting method. Can be done.

プローブ本体12は、図示を省略する摩擦撹拌接合装置側に固定されるホルダ18に装脱自在及び回動自在に保持されると共に、摩擦撹拌接合装置の駆動部に接続されて加工対象部材に対して進退自在及び回転自在である。   The probe main body 12 is detachably and rotatably held by a holder 18 that is fixed to the friction stir welding apparatus (not shown), and is connected to a drive unit of the friction stir welding apparatus to be attached to a workpiece. It can move forward and backward and rotate freely.

先端層14は、プローブ本体12に対して一体成形されており、典型的にはレーザデポジション層を溶体化処理して形成された層であり、摩擦撹拌接合時に加工対象部材に挿入される部分である。微視的に見れば、プローブ本体12と先端層14との間には希釈層16が存在するが、その厚さは微小であるため、プローブ10の諸特性には影響を与えない。   The tip layer 14 is integrally formed with the probe body 12 and is typically a layer formed by solution treatment of the laser deposition layer, and is a portion that is inserted into the workpiece to be processed during friction stir welding. It is. When viewed microscopically, the dilution layer 16 exists between the probe body 12 and the tip layer 14, but the thickness thereof is very small and does not affect various characteristics of the probe 10.

詳しくは、先端層14を構成するNi基合金の化学成分は、2wt%以上4wt%以下の成分範囲のAlと、14wt%以上16wt%以下の成分範囲のTaと、10wt%以上12wt%以下の成分範囲のVと、0.003wt%以上0.01wt%以下の成分範囲のBと、これらの化学成分と合わせて100wt%となるように調整された残部のNiと、から成る。もちろん、かかる化学成分には、不可避の混合物が含まれることが許容される。   Specifically, the chemical components of the Ni-based alloy constituting the tip layer 14 are Al in a component range of 2 wt% to 4 wt%, Ta in a component range of 14 wt% to 16 wt%, and 10 wt% to 12 wt%. It consists of V in the component range, B in the component range of 0.003 wt% or more and 0.01 wt% or less, and the balance Ni adjusted to be 100 wt% in combination with these chemical components. Of course, such chemical components are allowed to contain inevitable mixtures.

ここで、Alの成分範囲を2wt%以上4wt%以下、Taの成分範囲を14wt%以上16wt%以下、及びVの成分範囲を10wt%以上12wt%以下と各々規定したのは、詳しくは後述するNiAl相及びNiV相から成る2重複相組織が形成されるための成分範囲であるという理由によるもので、かかる条件から外れると、このような2重複相組織は実質的に発生しない。また、Bの成分範囲を0.003wt%以上0.01wt%以下と規定したのは、0.003wt%未満ではいわゆる粒界強化の効果が得られないためであり、0.01wt%を越えると却って不要な硼化物を形成してしまうという理由による。 Here, the Al component range is defined as 2 wt% or more and 4 wt% or less, the Ta component range is defined as 14 wt% or more and 16 wt% or less, and the V component range is defined as 10 wt% or more and 12 wt% or less. This is because it is a component range for forming a double-phase structure composed of a Ni 3 Al phase and a Ni 3 V phase, and if such a condition is not satisfied, such a double-phase structure is not substantially generated. . The reason why the B component range is defined as 0.003 wt% or more and 0.01 wt% or less is that if the content is less than 0.003 wt%, the so-called grain boundary strengthening effect cannot be obtained. On the contrary, it is because an unnecessary boride is formed.

更に、先端層14のNi基合金においては、NiAlから成る析出相であるγ’相に加えて、NiVから成る析出相であるγ”相が存在し(以下、かかるNi基合金をNi基超々合金という)、先端層14は、これらの共析2相が強化相として機能する2重複相組織を有する。かかるγ’相及びγ”相は、典型的にはレーザデポジション層を溶体化処理して得られる。具体的には、単なるレーザデポジション層であると、図2に示すような固溶体の等軸粒組織である単相を呈するに過ぎないが、かかるレーザデポジション層を更にその溶融温度をわずかに下回る温度で溶体化処理すると、図3に示すようなγ’相及びγ”相が各々析出相として形成された2重複相組織を呈させ得るものである。なお、プローブ10の再生産を考慮しない場合には、先端層14を省略して、プローブ本体12自体をNi基合金製としてもよく、かかる場合には、プローブ10は精密鋳造法により製造されるが、精密鋳造法のみでは2重複相組織が充分に得られないような事情に応じて、同様の溶体化処理をして2重複相組織を得てもよい。 Further, in the Ni-based alloy of the tip layer 14, in addition to the γ ′ phase that is a precipitated phase made of Ni 3 Al, a γ ″ phase that is a precipitated phase made of Ni 3 V exists (hereinafter, such Ni-based alloy). The tip layer 14 has a double-layer structure in which these two eutectoid phases function as a strengthening phase. These γ ′ and γ ″ phases are typically laser deposition layers. Obtained by solution treatment. Specifically, a mere laser deposition layer only exhibits a single phase that is an equiaxed grain structure of a solid solution as shown in FIG. 2, but the melting temperature of the laser deposition layer is further reduced slightly. When solution treatment is performed at a temperature lower than that, a double-phase structure in which a γ ′ phase and a γ ″ phase are formed as precipitated phases as shown in FIG. 3 can be exhibited. If not, the tip layer 14 may be omitted and the probe main body 12 itself may be made of a Ni-based alloy. In such a case, the probe 10 is manufactured by a precision casting method, but only two precision casting methods are used. Depending on the situation where the phase structure is not sufficiently obtained, a similar solution treatment may be performed to obtain a double-phase structure.

つまり、一般的なMar−M246等のNi基超合金は、NiAlから成るγ’相による単相組織強化合金であるが、より先端層14の合金の硬さを上げるためには、第2相の析出物を考えることが必要であるという観点から、合金の化学成分としてVを10wt%以上12wt%以下の成分範囲で添加している。かかるVの添加により、NiVから成るγ”相を析出させて、γ’相に加えてγ”相をも呈した2重複相組織を有するNi基超々合金を実現したものである。 That is, a general Ni-base superalloy such as Mar-M246 is a single-phase structure strengthened alloy made of Ni 3 Al and having a γ ′ phase. In order to increase the hardness of the alloy of the tip layer 14, From the viewpoint that it is necessary to consider two-phase precipitates, V is added in a component range of 10 wt% or more and 12 wt% or less as a chemical component of the alloy. By the addition of V, a γ ″ phase composed of Ni 3 V is precipitated, and a Ni-based super superalloy having a dual-phase structure that exhibits a γ ″ phase in addition to a γ ′ phase is realized.

具体的には、図4に示すように、室温RTにおいては、一般的なNi基超合金であるMar−M246(図中×印でプロットする)に比較して、本実施形態のNi基超々合金(図中黒丸印でプロットする)は、約1.5倍の硬さを実現している。Al合金及び高張力鋼板から成る加工対象部材を摩擦撹拌接合する際における500℃以上の高温でも、本実施形態のNi基超々合金の硬さの減少は緩やかな傾向を示し、Mar−M246に比較して、本実施形態のNi基超々合金は、約1.5倍以上(ビッカース硬度Hv200以上)の硬さを維持している。また、図5に示すように、本実施形態のNi基超々合金のクリープ耐用温度も、一般的なNi基超合金であるMar−M246に比較して、約70℃向上している。これにより、本実施形態のNi基超々合金を適用したプローブ10は、Mar−M246を適用したプローブに比較して、その接合長を約7倍まで伸ばすことができた。   Specifically, as shown in FIG. 4, at room temperature RT, compared to Mar-M246, which is a general Ni-base superalloy (plotted by x in the figure), the Ni-base super The alloy (plotted with black circles in the figure) has a hardness of about 1.5 times. Even at a high temperature of 500 ° C. or higher when the workpieces made of Al alloy and high-tensile steel plate are friction stir welded, the decrease in the hardness of the Ni-based super-superalloy of this embodiment shows a gradual trend, compared with Mar-M246. And the Ni base super super alloy of this embodiment is maintaining the hardness of about 1.5 times or more (Vickers hardness Hv200 or more). Further, as shown in FIG. 5, the creep endurance temperature of the Ni-base superalloy of this embodiment is also improved by about 70 ° C. compared to Mar-M246, which is a general Ni-base superalloy. As a result, the probe 10 to which the Ni-based super superalloy according to the present embodiment was applied was able to extend the junction length to about 7 times that of the probe to which Mar-M246 was applied.

以下、本実施形態における摩擦撹拌接合用ツール1の製造方法について、更に、図6及び図7をも参照して、詳細に説明する。ここで、摩擦撹拌接合用ツール1の寿命限界は、加工対象部材に挿入されるプローブ10の先端部分の摩耗で決まるため、プローブ10の先端部分のみを再生産すれば、それは再度使用することができることに着目し、以下の製造方法は、プローブ本体12上に先端層14を形成するための構成例で説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the friction stir welding tool 1 in the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7. Here, since the life limit of the friction stir welding tool 1 is determined by the wear of the tip portion of the probe 10 inserted into the member to be processed, if only the tip portion of the probe 10 is reproduced, it can be used again. The following manufacturing method will be described with a configuration example for forming the tip layer 14 on the probe main body 12 by paying attention to the possibility.

図6は、本実施形態における摩擦撹拌接合用ツールのプローブにレーザデポジション法で先端層を形成する工程を示す模式図である。また、図7は、本実施形態における摩擦撹
拌接合用ツールのプローブに先端層が形成された状態を示す側面図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a step of forming a tip layer on the probe of the friction stir welding tool in this embodiment by a laser deposition method. FIG. 7 is a side view showing a state in which a tip layer is formed on the probe of the friction stir welding tool in the present embodiment.

図6に示すように、まず、熱間工具鋼製の本体部材112の上面に対向して、レーザデポジション装置20のノズル部材22を配置する。ノズル部材22は、その中央部を上下に貫通する中央孔24と、中央孔24の周囲を取り囲んでノズル部材22を上下に貫通する周辺孔26と、を有する。   As shown in FIG. 6, first, the nozzle member 22 of the laser deposition apparatus 20 is disposed so as to face the upper surface of the main body member 112 made of hot tool steel. The nozzle member 22 has a central hole 24 that vertically penetrates the central portion thereof, and a peripheral hole 26 that surrounds the central hole 24 and penetrates the nozzle member 22 vertically.

次に、ノズル部材22の中央孔24から、本体部材112の上面に向かってレーザ光Bを照射すると共に、ノズル部材22の周辺孔26から、本体部材112のレーザ光Bの照射部位に向かってArガス等の不活性搬送ガスに混入された原料金属粉末28を噴射しながら、本体部材112の全上面が走査されるように、ノズル部材22を移動していく。この際、レーザ光Bが照射されると共に原料金属粉末28が噴射される本体部材112の上面の部位には、原料金属粉末28が溶融した溶融池113が形成され、ノズル部材22を移動していくことに伴って、溶融池113は固化されて本体部材112の上面にエピタキシャル成長して肉盛りされた肉盛り層114となる。なお、肉盛り層114の下方には、希釈層116が形成されているが、その厚さは微小である。   Next, the laser beam B is irradiated from the central hole 24 of the nozzle member 22 toward the upper surface of the main body member 112, and the laser beam B of the main body member 112 is irradiated from the peripheral hole 26 of the nozzle member 22. The nozzle member 22 is moved so that the entire upper surface of the main body member 112 is scanned while injecting the raw metal powder 28 mixed in an inert carrier gas such as Ar gas. At this time, a molten pool 113 in which the raw metal powder 28 is melted is formed on the upper surface of the main body member 112 to which the raw metal powder 28 is injected while being irradiated with the laser beam B. Along with this, the molten pool 113 is solidified and becomes a built-up layer 114 which is epitaxially grown on the upper surface of the main body member 112 and built up. A dilution layer 116 is formed below the build-up layer 114, but its thickness is very small.

ここで、原料金属粉末28の化学成分は、2wt%以上4wt%以下の成分範囲のAlと、14wt%以上16wt%以下の成分範囲のTaと、10wt%以上12wt%以下の成分範囲のVと、0.003wt%以上0.01wt%以下の成分範囲のBと、これらの化学成分と合わせて100wt%となるように調整された残部のNiと、から成り、前述したNi基超々合金の化学成分と同じである。   Here, the chemical components of the raw metal powder 28 are Al in a component range of 2 wt% or more and 4 wt% or less, Ta in a component range of 14 wt% or more and 16 wt% or less, and V in a component range of 10 wt% or more and 12 wt% or less. , B in the component range of 0.003 wt% or more and 0.01 wt% or less and the balance Ni adjusted to 100 wt% in combination with these chemical components, and the chemistry of the above-described Ni-based super-superalloy Same as ingredient.

また、ノズル部材22の走査速度は、300mm/分以上800mm/分以下の範囲が好ましい。というのは、走査速度が300mm/分未満であると、本体部材112の上面に対する入熱が大きすぎ、逆に走査速度が800mm/分を超えると、本体部材112の上面に対する入熱が少なすぎるため、かかる範囲が好ましいからである。レーザ光Bのパワーは、300W以上2000W以下の範囲が好ましい。というのは、レーザ光Bのパワーが300W未満であると、本体部材112の上面の十分な溶融ができず、逆にレーザ光Bのパワーが2000Wを超えると、本体部材112の上面が過剰に溶融するため、かかる範囲が好ましいからである。また、レーザ光Bのスポット径は、1mm以上3mm以下の範囲が好ましい。というのは、レーザ光Bのスポット径が1mm未満であると、本体部材112の上面に対する照射面積が小さすぎて入熱が大きくなり過ぎ、逆にレーザ光Bのスポット径が3mmを超えると、本体部材112の上面に対する照射面積が大きすぎて入熱が足りなくなるため、かかる範囲が好ましいからである。また、搬送不活性ガスのガス量は、5リットル/分以上25リットル/分以下の範囲が好ましい。というのは、ガス量が5リットル/分未満であると、不活性ガス量が少なすぎ本体部材112の上面が酸化してしまい、逆にガス量が25リットル/分を超えると、不活性ガスが無駄になりコストアップになるため、かかる範囲が好ましいからである。   The scanning speed of the nozzle member 22 is preferably in the range of 300 mm / min to 800 mm / min. This is because if the scanning speed is less than 300 mm / min, the heat input to the upper surface of the main body member 112 is too large, and conversely if the scanning speed exceeds 800 mm / min, the heat input to the upper surface of the main body member 112 is too small. Therefore, such a range is preferable. The power of the laser beam B is preferably in the range of 300 W to 2000 W. This is because if the power of the laser beam B is less than 300 W, the upper surface of the main body member 112 cannot be sufficiently melted. Conversely, if the power of the laser beam B exceeds 2000 W, the upper surface of the main body member 112 becomes excessive. This is because such a range is preferable for melting. The spot diameter of the laser beam B is preferably in the range of 1 mm to 3 mm. This is because if the spot diameter of the laser beam B is less than 1 mm, the irradiation area on the upper surface of the main body member 112 is too small and the heat input becomes too large. Conversely, if the spot diameter of the laser beam B exceeds 3 mm, This is because such an area is preferable because the irradiation area with respect to the upper surface of the main body member 112 is too large and heat input is insufficient. The gas amount of the carrier inert gas is preferably in the range of 5 liters / minute to 25 liters / minute. The reason is that if the amount of gas is less than 5 liters / minute, the amount of the inert gas is too small and the upper surface of the main body member 112 is oxidized. This is because such a range is preferable.

次に、ノズル部材22が本体部材112の全上面を走査し終わって、レーザ光Bの照射及び原料金属粉末28の噴射を停止すると、図7に示すような、本体部材112上に微小厚さの希釈層116を介して肉盛り層114が形成されたプローブ予備体200が得られる。かかる肉盛り層114の金属組織は、図2に示すような固溶体の等軸粒組織である単相を呈していた。   Next, when the nozzle member 22 finishes scanning the entire upper surface of the main body member 112 and the irradiation of the laser beam B and the injection of the raw metal powder 28 are stopped, a small thickness is formed on the main body member 112 as shown in FIG. The probe preliminary body 200 in which the build-up layer 114 is formed through the diluted layer 116 is obtained. The metal structure of the build-up layer 114 exhibited a single phase which is an equiaxed grain structure of a solid solution as shown in FIG.

最後に、プローブ予備体200に対して、1280℃の温度に3時間維持する溶体化処理を施す。この1280℃の温度は、プローブ予備体200の温度を上昇させていった際に、それが溶融する温度の直前の温度として設定されたものである。かかる溶体化処理により、図1に示すような、本体部材112に対応するプローブ本体12と、プローブ本体
12上に形成され肉盛り層114に対応する先端層14と、を備えたプローブ10が得られる。かかる先端層14の金属組織は、図3に示すようなNiAlから成る析出相であるγ’相に加えてNiVから成る析出相であるγ”相が存在する2重複相組織を成していた。
Finally, a solution treatment for maintaining the probe preliminary body 200 at a temperature of 1280 ° C. for 3 hours is performed. The temperature of 1280 ° C. is set as a temperature immediately before the temperature at which the probe preliminary body 200 is melted when it is raised. As a result of the solution treatment, a probe 10 having a probe main body 12 corresponding to the main body member 112 and a tip layer 14 formed on the probe main body 12 and corresponding to the build-up layer 114 as shown in FIG. 1 is obtained. It is done. As shown in FIG. 3, the metal structure of the tip layer 14 is a double-phase structure in which a γ ′ phase that is a precipitated phase composed of Ni 3 V is present in addition to a γ ′ phase that is a precipitated phase composed of Ni 3 Al. It was made.

以上の本実施形態の構成によれば、2wt%以上4wt%以下の成分範囲のAl、14wt%以上16wt%以下の成分範囲のTa、10wt%以上12wt%以下の成分範囲のV、0.003wt%以上0.01wt%以下の成分範囲のB、及び残部のNiから成って、NiとAlとの金属間化合物から成る相及びNiとVとの金属間化合物から成る相を有する2重複相組織を呈することにより、温度500℃以上でその硬度がビッカース硬度Hv600(ロックウェル硬度HRC55)程度確保でき、かつ、摩擦撹拌接合用ツール1のプローブ10の先端部14のみを再生産することを簡便に可能とするNi基超々合金を実現することができる。   According to the configuration of the present embodiment described above, Al in the component range of 2 wt% to 4 wt%, Ta in the component range of 14 wt% to 16 wt%, V in the component range of 10 wt% to 12 wt%, 0.003 wt % And 0.01 wt% or less of the component range B, and the balance Ni, the phase consisting of an intermetallic compound of Ni and Al and the phase consisting of an intermetallic compound of Ni and V , The hardness can be secured to a Vickers hardness Hv600 (Rockwell hardness HRC55) at a temperature of 500 ° C. or more, and only the tip 14 of the probe 10 of the friction stir welding tool 1 can be easily reproduced. A possible Ni-based super-superalloy can be realized.

また、本実施形態の構成によれば、摩擦撹拌接合時に加工対象部品に対して侵入自在なプローブ10が、かかるNi基超々合金を含むことにより、温度500℃以上でその硬度がビッカース硬度Hv600(ロックウェル硬度HRC55)程度確保できるプローブ10を有する摩擦撹拌接合用ツール1を実現することができる。   Further, according to the configuration of the present embodiment, the probe 10 that can penetrate into the workpiece to be processed at the time of friction stir welding includes such a Ni-based super-superalloy, so that the hardness is Vickers hardness Hv600 ( The friction stir welding tool 1 having the probe 10 that can secure about Rockwell hardness HRC55) can be realized.

また、本実施形態の構成によれば、プローブ10が、プローブ本体12と、プローブ本体12上に積層された先端層14と、を有して、先端層14が、かかるNi基超々合金から成ることにより、プローブ10の先端部14のみを簡便に再生産することができる。   In addition, according to the configuration of the present embodiment, the probe 10 includes the probe main body 12 and the tip layer 14 laminated on the probe main body 12, and the tip layer 14 is made of such a Ni-based super super alloy. Thus, only the tip portion 14 of the probe 10 can be easily reproduced.

また、本実施形態の構成によれば、先端層14が、摩擦撹拌接合時に加工対象部品に対して侵入する部分であることにより、摩擦撹拌接合時に消耗の生じる部分のみを簡便に再生産することができる。   In addition, according to the configuration of the present embodiment, the tip layer 14 is a part that intrudes into the workpiece to be processed at the time of friction stir welding, so that only the part that is consumed at the time of friction stir welding can be easily reproduced. Can do.

なお、本発明は、構成要素の形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。   The present invention is not limited to the above-described embodiments in terms of the shape, arrangement, number, etc. of the constituent elements, and departs from the gist of the invention, such as appropriately replacing the constituent elements with those having the same operational effects. Of course, it can be appropriately changed within the range not to be.

以上のように、本発明においては、温度500℃以上でその硬度がビッカース硬度Hv600(ロックウェル硬度HRC55)程度確保でき、かつ、プローブの先端部のみを再生産することを簡便に可能とするNi基合金、それを用いた摩擦撹拌接合用ツール及びその製造方法を提供することができるものであるため、その汎用普遍的な性格から広範に自動車等の移動体の強度部品等の摩擦撹拌接合の分野に適用され得るものと期待される。   As described above, in the present invention, at a temperature of 500 ° C. or higher, the hardness can be secured to about Vickers hardness Hv600 (Rockwell hardness HRC55), and it is possible to easily reproduce only the tip of the probe. Since it is possible to provide a base alloy, a tool for friction stir welding using the same, and a method for manufacturing the same, it is widely used for friction stir welding of strength parts of moving bodies such as automobiles from its general-purpose universal character. It is expected to be applicable to the field.

1…摩擦撹拌接合用ツール
10…プローブ
12…プローブ本体
14…先端層
16…希釈層
18…ホルダ
20…レーザデポジション装置
22…ノズル部材
24…中央孔
26…周辺孔
28…原料金属粉末
112…本体部材
113…溶融池
114…肉盛り層
116…希釈層
200…プローブ予備体
B…レーザ光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tool for friction stir welding 10 ... Probe 12 ... Probe main body 14 ... Tip layer 16 ... Dilution layer 18 ... Holder 20 ... Laser deposition apparatus 22 ... Nozzle member 24 ... Central hole 26 ... Peripheral hole 28 ... Raw metal powder 112 ... Body member 113 ... Molten pool 114 ... Overlay layer 116 ... Dilution layer 200 ... Probe preliminary body B ... Laser beam

Claims (5)

2wt%以上4wt%以下の成分範囲のAl、14wt%以上16wt%以下の成分範囲のTa、10wt%以上12wt%以下の成分範囲のV、0.003wt%以上0.01wt%以下の成分範囲のB、及び残部のNiから成って、前記Niと前記Alとの金属間化合物から成る相及び前記Niと前記Vとの金属間化合物から成る相を有する2重複相組織を呈するNi基合金。   Al in a component range of 2 wt% to 4 wt%, Ta in a component range of 14 wt% to 16 wt%, V in a component range of 10 wt% to 12 wt%, and a component range of 0.003 wt% to 0.01 wt% A Ni-based alloy consisting of B and the balance Ni, and having a dual-phase structure having a phase composed of an intermetallic compound of Ni and Al and a phase composed of an intermetallic compound of Ni and V. 摩擦撹拌接合時に加工対象部品に対して侵入自在なプローブを備え、
前記プローブは、請求項1に記載のNi基合金を含む摩擦撹拌接合用ツール。
Provided with a probe that can enter the parts to be processed during friction stir welding,
The friction stir welding tool including the Ni-based alloy according to claim 1.
前記プローブは、プローブ本体と、前記プローブ本体上に積層された先端層と、を有して、前記先端層は、前記Ni基合金から成る請求項2に記載の摩擦撹拌接合用ツール。   The friction stir welding tool according to claim 2, wherein the probe has a probe main body and a tip layer laminated on the probe main body, and the tip layer is made of the Ni-based alloy. 前記先端層は、前記摩擦撹拌接合時に前記加工対象部品に対して侵入する部分である請求項2又は3に記載の摩擦撹拌接合用ツール。   4. The friction stir welding tool according to claim 2, wherein the tip layer is a portion that intrudes into the processing target component during the friction stir welding. 2wt%以上4wt%以下の成分範囲のAl、14wt%以上16wt%以下の成分範囲のTa、10wt%以上12wt%以下の成分範囲のV、0.003wt%以上0.01wt%以下の成分範囲のB、及び残部のNiから成る原料金属粉末を用意する工程と、
前記原料金属粉末を搬送ガスに混入して本体部材の端部に噴出自在であると共に、前記本体部材の前記端部にレーザ光を照射自在なレーザデポジション装置のノズル部材を、前記本体部材の前記端部に対向して配置する工程と、
前記ノズル部材から、前記原料金属粉末を噴出すると共に前記レーザ光を照射しながら、前記ノズル部材を前記本体部材の前記端部に沿って移動する工程と、
前記ノズル部材を前記本体部材の前記端部に沿って移動する前記工程が完了した後に、形成された前記本体部材の肉盛り層に対して溶体化処理を行う工程と、
を備えた請求項2から4のいずれかに記載の摩擦撹拌接合用ツールを製造する製造方法。
Al in a component range of 2 wt% to 4 wt%, Ta in a component range of 14 wt% to 16 wt%, V in a component range of 10 wt% to 12 wt%, and a component range of 0.003 wt% to 0.01 wt% Preparing a raw metal powder comprising B and the balance Ni;
A nozzle member of a laser deposition apparatus capable of mixing the raw metal powder into a carrier gas and ejecting it to the end of the main body member and irradiating laser light to the end of the main body member, A step of disposing it facing the end,
The step of moving the nozzle member along the end of the body member while irradiating the laser beam while ejecting the raw metal powder from the nozzle member;
After the step of moving the nozzle member along the end of the body member is completed, a solution treatment is performed on the built-up layer of the body member;
The manufacturing method which manufactures the tool for friction stir welding in any one of Claim 2 to 4 provided with these.
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CN113308625A (en) * 2021-05-18 2021-08-27 广东柳泰焊接科技有限公司 Composite powder for improving wear resistance of stirring head
US11773904B2 (en) 2019-05-21 2023-10-03 Osaka Fuji Corporation Ball bearing and method for manufacturing same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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