JP7250374B2 - 球状ニオブ合金粉末、それを含有する製品、及びその作製方法 - Google Patents
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Description
約5ミクロン~約25ミクロンのD10径、
約20ミクロン~約80ミクロンのD90径、及び/又は、
(粉末の重量に対して)約10 ppm~約1000 ppm、例えば、約50 ppm~約750 ppm、又は約100 ppm~約500 ppm、又は約10 ppm~100 ppmの酸素含量。
a)約2 g/cc~約18 g/ccの見掛け密度、
b)約5ミクロン~約25ミクロンのD10粒径、
c)約20ミクロン~約50ミクロンのD50粒径、
d)約30ミクロン~約100ミクロンのD90粒径、及び/又は、
e)約0.05 m2/g~約20 m2/gのBET表面積。
ニオブ合金粉末は、以下の性質の少なくとも1つを有することができる:
a)約3 g/cc~約18 g/ccの見掛け密度、
b)約12ミクロン~約25ミクロンのD10粒径、
c)約20ミクロン~約40ミクロンのD50粒径、
d)約30ミクロン~約70ミクロンのD90粒径、及び/又は、
e)約0.1 m2/g~約15 m2/gのBET表面積。
純度レベル:
酸素含量は、約10 ppm~約60000 ppm、例えば、約10 ppm~約100 ppm、又は約25 ppm~約150 ppm、又は約25 ppm~約500 ppm、又は約10 ppm~約1000 ppm、又は約250 ppm~約50000 ppm、又は約500 ppm~約30000 ppm、又は約1000 ppm~約20000 ppmである。BET(m2/g)に対する酸素(ppm)の割合は、約2000~約4000、例えば、約2200~約3800、約2400~約3600、約2600~約3400、又は約2800~約3200等とすることができる。
炭素含量は、約1 ppm~約100 ppm(例えば、約10 ppm~約50 ppm、又は約20 ppm~約30 ppm)である。
窒素含量は、約100 ppm~約20000 ppm以上(例えば、約1000 ppm~約5000 ppm、又は約3000 ppm~約4000 ppm、又は約3000 ppm~約3500 ppm)である。
水素含量は、約1 ppm~約1000 ppm(例えば、約300 ppm~約750 ppm、又は約400 ppm~約600 ppm)である。
鉄含量は、約1 ppm~約50 ppm(例えば、約5 ppm~約20 ppm)である。
ニッケル含量は、約1 ppm~約150 ppm(例えば、約5 ppm~約100 ppm、又は約25 ppm~約75 ppm)である。
クロム含量は、約1 ppm~約100 ppm(例えば、約5 ppm~約50 ppm、又は約5 ppm~約20 ppm)である。
ナトリウム含量は、約0.1 ppm~約50 ppm(例えば、約0.5 ppm~約5 ppm)である。
カリウム含量は、約0.1 ppm~約100 ppm(例えば、約5 ppm~約50 ppm、又は約30 ppm~約50 ppm)である。
マグネシウム含量は、約1 ppm~約50 ppm(例えば、約5 ppm~約25 ppm)である。
リン(P)含量は、約5 ppm~約500 ppm(例えば、約100 ppm~約300 ppm)である。
フッ化物(F)含量は、約1 ppm~約500 ppm(例えば、約25 ppm~約300 ppm、又は約50 ppm~約300 ppm、又は約100 ppm~約300 ppm)である。
+60#が、約0.0%~約1%、好ましくは約0.0%~約0.5%、より好ましくは0.0%又は約0.0%である。
60/170が、約45%~約70%、好ましくは約55%~約65%、又は約60%~約65%である。
170/325が、約20%~約50%、好ましくは約25%~約40%、又は約30%~約35%である。
325/400が、約1.0%~約10%、好ましくは約2.5%~約7.5%、例えば、約4%~約6%である。
-400が、約0.1%~約2.0%、好ましくは約0.5%~約1.5%である。
1.
a.1.0~1.25の平均アスペクト比を有する球状形状を有し、
b.ガス不純物を除くニオブ合金粉末の全重量に対して、少なくとも99.99重量%のニオブ合金純度を有し、
c.約0.5ミクロン~約250ミクロンの平均粒径を有し、
d.8.2 g/cc~20 g/ccの真密度を有し、
e.約2 g/cc~約18 g/ccの見掛け密度を有し、かつ、
f.20秒以下のホールフローレートを有する、ニオブ合金粉末。
2. プラズマ熱処理されている、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様のニオブ合金粉末。
3. 400 ppm未満の酸素レベルを有する、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様のニオブ合金粉末。
4. 300 ppm未満の酸素レベルを有する、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様のニオブ合金粉末。
5. 前記平均アスペクト比が1.0~1.1である、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様のニオブ合金粉末。
6. 前記平均アスペクト比が1.0~1.05である、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様のニオブ合金粉末。
7. 前記純度が少なくとも99.995重量%である、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様のニオブ合金粉末。
8. 前記平均粒径が約0.5ミクロン~約10ミクロンである、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様のニオブ合金粉末。
9. 前記平均粒径が約5ミクロン~約25ミクロンである、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様のニオブ合金粉末。
10. 前記平均粒径が約15ミクロン~約45ミクロンである、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様のニオブ合金粉末。
11. 前記平均粒径が約35ミクロン~約75ミクロンである、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様のニオブ合金粉末。
12. 前記平均粒径が約55ミクロン~約150ミクロンである、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様のニオブ合金粉末。
13. 前記平均粒径が約105ミクロン~約250ミクロンである、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様のニオブ合金粉末。
14. 以下の性質のうち少なくとも1つを有する、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様のニオブ合金粉末:
a.約5ミクロン~25ミクロンのD10径、
b.約20ミクロン~80ミクロンのD90径、及び/又は、
c.約100 ppm~約1000 ppm、例えば、約100 ppm~約250 ppmの酸素含量。
15. 任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様のニオブ合金粉末を含む物品。
16. 物理蒸着プロセス用のコイルセットのボスである、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様の物品。
17. 前記ボスが、連続気泡構造と、中実構造とを含む、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様の物品。
18. 物理蒸着プロセス用のコイルセット又はその部品である、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様の物品。
19. 整形外科用インプラント又はその部品である、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様の物品。
20. 歯科用インプラントである、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様の物品。
21. 物品を形成する方法であって、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様のニオブ合金粉末を利用して、物品又はその部品の形状を形成することによって、物品を積層造形することを含む、方法。
22. 前記積層造形が、レーザー粉末床溶融を含む、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様の方法。
23. 前記積層造形が、電子ビーム粉末床溶融を含む、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様の方法。
24. 前記積層造形が、指向性エネルギー堆積を含む、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様の方法。
25. 前記積層造形が、粉末又はワイヤーを介したレーザークラッディングを含む、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様の方法。
26. 前記積層造形が、材料噴射を含む、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様の方法。
27. 前記積層造形が、シート積層を含む、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様の方法。
28. 前記積層造形が、液槽光重合を含む、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様の方法。
29. 任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様のニオブ合金粉末を作製する方法であって、
a.不活性雰囲気中で、出発ニオブ合金粉末をプラズマ熱処理して、該出発ニオブ合金粉末の少なくとも外表面を少なくとも部分的に溶融し、熱処理済ニオブ合金粉末を得ることと、
b.不活性雰囲気中で、前記熱処理済ニオブ合金粉末を冷却して、ニオブ合金粉末を得ることと、
を含む、方法。
30. 前記出発ニオブ合金粉末が、インゴット誘導ニオブ合金粉末である、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様の方法。
31. 前記出発ニオブ合金粉末が、粉末冶金ニオブ合金粉末である、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様の方法。
32. 前記出発ニオブ合金粉末が第1の粒度分布を有しており、前記ニオブ合金粉末が第2の粒度分布を有しており、前記第1の粒度分布と前記第2の粒度分布とが、互いに10%以内である、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様の方法。
33. 工程aに先立って、第1のニオブ合金粉末を焼結して焼結粉末を得て、次いで、該焼結粉末を電子ビーム溶融してインゴットを得て、次いで、該インゴットを出発ニオブ合金粉末へと粉末化することにより、前記出発ニオブ合金粉末を形成する、任意の上記又は下記の実施形態/特徴/態様の方法。
Claims (9)
- a.1.0~1.25の平均アスペクト比を有する球状形状を有し、
b.ガス不純物を除くニオブ合金粉末の全重量に対して、少なくとも99.99重量%のニオブ合金純度を有し、
c.レーザー回折技術によって測定された0.5ミクロン~250ミクロンの平均粒径を有し、
d.2 g/cc~18 g/ccの見掛け密度を有し、
e.8.2 g/cc~20 g/ccの真密度を有し、
f.20秒以下のホールフローレートを有し、
g.300 ppm未満の酸素レベルを有し、
h.2000~4000、2200~3800、2400~3600、2600~3400又は2800~3200のBET(m 2 /g)に対する酸素(ppm)の割合を有し、及び
i.1 ppm~5 ppmの鉄含量を有する、
ニオブ合金粉末。 - 前記平均アスペクト比が1.0~1.05である、請求項1に記載のニオブ合金粉末。
- 前記純度が少なくとも99.995重量%である、請求項1又は2に記載のニオブ合金粉末。
- 以下の性質のうち少なくとも1つを有する、請求項1~3のいずれか一項に記載のニオブ合金粉末:
a.レーザー回折技術によって測定された5ミクロン~25ミクロンのD10径、
b.レーザー回折技術によって測定された20ミクロン~80ミクロンのD90径、又は、
c.10 ppm~250 ppmの酸素。 - 請求項1~4のいずれか一項に記載のニオブ合金粉末を含む物品。
- 以下1)~10)のいずれかである、請求項5に記載の物品、
1)前記物品が、物理蒸着プロセス用のコイルセットのボスである、
2)前記物品が、物理蒸着プロセス用のコイルセットのボスであり、前記ボスが、連続気泡構造と、中実構造とを含む、
3)前記物品が、物理蒸着プロセス用のコイルセット又はその部品である、
4)前記物品が、整形外科用インプラント又はその部品である、
5)前記物品が、整形外科用インプラント又はその部品であり、前記整形外科用インプラントが、連続気泡構造と、中実構造とを含む、
6)前記物品が、歯科用インプラントである、
7)前記物品が、歯科用インプラントであり、前記歯科用インプラントが、連続気泡構造と、中実構造とを含む、
8)前記物品が、放射線遮蔽部品である、
9)前記物品が、超伝導空洞である、
10)前記物品が、パイプ又はバルブである。 - 物品を形成する方法であって、請求項1~4のいずれか一項に記載のニオブ合金粉末を利用して、前記物品又はその部品の形状を形成することによって、前記物品を積層造形することを含む、方法。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載のニオブ合金粉末を作製する方法であって、
a.不活性雰囲気中で、出発ニオブ合金粉末をプラズマ熱処理して、該出発ニオブ合金粉末の少なくとも外表面を少なくとも部分的に溶融し、熱処理済ニオブ合金粉末を得ることと、
b.不活性雰囲気中で、前記熱処理済ニオブ合金粉末を冷却して、ニオブ合金粉末を得ることと、
を含む、方法。 - 前記出発ニオブ合金粉末が、レーザー回折技術によって測定された第1の粒度分布を有しており、前記ニオブ合金粉末が、レーザー回折技術によって測定された第2の粒度分布を有しており、前記第1の粒度分布と前記第2の粒度分布とが、互いに10%以内である、請求項8に記載の方法。
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