[發(fā)明專利]造形體制造方法及造形體

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202080016158.1
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN113490561A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設計）人: 岡田龍?zhí)?/a>;野村嘉道;井頭賢一郎
• 申請（專利權）人: 川崎重工業(yè)株式會社
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B22F3/16
• 代理公司: 上海瀚橋?qū)＠硎聞账?普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲

造形體制造方法是通過使用由γ′析出強化型Ni基合金構(gòu)成的粉末的粉末床熔融法制造造形體的方法，Ni基合金含有質(zhì)量百分率為10～16%的Cr、4.5～7.5%的Al、2.8～6.2%的Mo、0.8～4%的Nb＋Ta、0.01～2%的Ti、0.01～0.3%的Zr、0.01～0.3%的C，在由粉末構(gòu)成的層（3）上沿著互相平行的多條掃描線（4）照射激光時，掃描線（4）的間隔除以激光點徑時的值為0.2以上1.0以下。

技術領域

本發(fā)明涉及制造造形體的方法以及通過該方法得到的造形體。

背景技術

已知以往有一種通過使用由Ni基合金構(gòu)成的粉末的粉末床熔融法（Powder bedfusion）來制造造形體的方法。通過這種制造方法制造的由Ni基合金構(gòu)成的造形體，例如用作燃氣渦輪機引擎等的高溫零件。

作為構(gòu)成粉末的Ni基合金，有時會使用γ′（gamma prime）析出強化型Ni基合金。γ′析出強化型Ni基合金是指以對制造的造形體進行熱處理時析出強度強化用的γ′（Ni₃（Al，Ti））相的形式調(diào)制組成而得到的Ni基合金。

關于含有Al以及Ti的Ni基合金，已知Al含有率的2倍與Ti含有率的合計（2Al＋Ti）為6%以上時，焊接時容易產(chǎn)生裂紋。作為一例，粉末床熔融法制造的造形體中可能形成長度超過數(shù)微米到數(shù)百微米的微裂紋。

作為抑制γ′析出強化型Ni基合金焊接時產(chǎn)生裂紋的技術，例如專利文獻1中，記載了將Si含有率以及Zr含有率分別限制在質(zhì)量百分率低于0.03%。

現(xiàn)有技術文獻：

專利文獻：

專利文獻1：日本特表2017－508877號公報。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問題：

對此，理想是無論是否限制Ni基合金中的Si含有率以及Zr含有率，都能抑制γ′析出強化型Ni基合金焊接時裂紋的產(chǎn)生，尤其是減少粉末床熔融法制造的造形體中形成的裂紋。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能減少通過使用由γ′析出強化型Ni基合金構(gòu)成的粉末的粉末床熔融法制造的造形體中形成的裂紋的造形體制造方法以及通過該造形體制造方法得到的造形體。

解決問題的手段：

為了解決上述課題，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過仔細研究發(fā)現(xiàn)在由粉末構(gòu)成的層上沿互相平行的多條掃描線照射激光的粉末床熔融法中，這些掃描線的間隔除以激光點徑時的值與造形體中的裂紋的形成存在關聯(lián)性。本發(fā)明是鑒于上述觀點作出的。

即，本發(fā)明的造形體制造方法，其特征在于，是通過使用由γ′析出強化型Ni基合金構(gòu)成的粉末的粉末床熔融法制造造形體的方法；所述Ni基合金含有質(zhì)量百分率為10～16%的Cr、4.5～7.5%的Al、2.8～6.2%的Mo、0.8～4%的Nb＋Ta、0.01～2%的Ti、0.01～0.3%的Zr、0.01～0.3%的C；在由所述粉末構(gòu)成的層上沿互相平行的多條掃描線照射激光時，所述多條掃描線的間隔除以激光點徑時的值為0.2以上1.0以下。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可以減少造形體中形成的裂紋。

又，本發(fā)明的造形體，其特征在于，是由Ni基合金構(gòu)成的含有樹枝狀結(jié)晶組織的造形體；所述Ni基合金含有質(zhì)量百分率為10～16%的Cr、4.5～7.5%的Al、2.8～6.2%的Mo、0.8～4%的Nb＋Ta、0.01～2%的Ti、0.01～0.3%的Zr、0.01～0.3%的C； 所述樹枝狀結(jié)晶組織的一次樹枝狀結(jié)晶的枝的間隔小于3μm； 由EBSD（Electron Backscatter Diffraction）法測定的正極點圖的極密度的最大值為6以上。