层叠造形用Ni基合金粉末、层叠造形物及层叠造形物的制造方法与流程

本发明涉及一种高温强度特性优异的层叠造形物及其制造方法、以及层叠造形用ni基合金粉末。

背景技术：

1、对于用于航空器用燃气轮机发动机、发电用燃气轮机等的、高温下使用的层叠造形零件，要求长寿命化。针对此种要求，使用713c合金之类的γ'(gamma prime)析出型ni基合金。γ'是指以ni3(al、ti)为主的析出物。另外，同时为了应对复杂的形状，提出了使用γ'析出型ni基合金的层叠造形体的制造方法。

2、例如，在专利文献1中，公开了一种层叠造形方法，对ni基合金进行层叠造形，所述ni基合金具有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，所述层叠造形方法中，当铺满粉末、并在层上沿着相互平行的多条扫描线照射激光时，使扫描间隔除以激光点径时的值为0.6以上且1.0以下。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本专利特开2020-147782

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、所述专利文献1中公开的层叠造形方法是获得高温下的蠕变断裂特性优异的层叠造形物的方法。然而，γ'析出型合金的层叠造形物存在容易发生凝固破裂的问题。若发生破裂，则有导致高温蠕变特性降低的担忧，因此要求无破裂的层叠造形物。

3、因此，本发明的目的在于提供一种不易发生破裂的层叠造形用ni基合金粉末、层叠造形物及层叠造形物的制造方法。

4、解决问题的技术手段

5、本发明为一种层叠造形用ni基合金粉末，以质量％计包含10.0％以上且16.0％以下的cr、4.0％以上且9.0％以下的al、1.0％以上且6.0％以下的mo、0.5％以上且4.0％以下的nb、0.5％以下的ti、0.5％以下的zr、0.06％以上且0.4％以下的c、以及0.04％以下的b，剩余部分包含ni及不可避免的杂质，并且所述层叠造形用ni基合金粉末满足以下的(式1)。

6、150≦120nb+650zr+32ti-385c≦270…(式1)

7、另外，所述ti优选为0.002％以上且0.2％以下。

8、另外，本发明为一种层叠造形物，具有如下组成，即以质量％计包含10.0％以上且16.0％以下的cr、4.0％以上且9.0％以下的al、1.0％以上且6.0％以下的mo、0.5％以上且4.0％以下的nb、0.5％以下的ti、0.5％以下的zr、0.06％以上且0.4％以下的c、以及0.04％以下的b，剩余部分包含ni及不可避免的杂质，并且所述组成满足150≦120nb+650zr+32ti-385c≦270…(式1)，且所述层叠造形物具有在枝状晶体(dendrite)与邻接的枝状晶体之间包括元素偏析部(element segregation parts)的组织，剖面组织观察中所述枝状晶体的宽度为5μm以下，所述元素偏析部的宽度为200nm以下。

9、此处，也可为所述元素偏析部与所述枝状晶体相比cr、mo、nb、zr中的至少一种稠化(concentrated)。

10、另外，本发明是通过对所述层叠造形用ni基合金粉末照射电子束或激光束、并使其熔融凝固来进行造形的层叠造形物的制造方法。

11、发明的效果

12、通过本发明，可提供一种不易发生破裂的层叠造形用ni基合金粉末、层叠造形物及层叠造形物的制造方法。

技术特征：

1.一种层叠造形用ni基合金粉末，其特征在于以质量％计包含：

2.根据权利要求1所述的层叠造形用ni基合金粉末，其特征在于，所述ti为0.002％以上且0.2％以下。

3.一种层叠造形物，其特征在于具有如下组成，即以质量％计包含：

4.根据权利要求3所述的层叠造形物，其特征在于，所述元素偏析部与所述枝状晶体相比cr、mo、nb、zr中的至少一种稠化。

5.一种层叠造形物的制造方法，通过对根据权利要求1或2所述的层叠造形用ni基合金粉末照射电子束或激光束、并使其熔融凝固来进行造形。

技术总结
本发明提供一种不发生破裂的层叠造形用Ni基合金粉末、层叠造形物及层叠造形物的制造方法。一种层叠造形用Ni基合金粉末，以质量％计包含10.0％以上且16.0％以下的Cr、4.0％以上且9.0％以下的Al、1.0％以上且6.0％以下的Mo、0.5％以上且4.0％以下的Nb、0.5％以下的Ti、0.5％以下的Zr、0.06％以上且0.4％以下的C、以及0.04％以下的B，剩余部分包含Ni及不可避免的杂质，并且所述层叠造形用Ni基合金粉末满足150≦120Nb+650Zr+32Ti‑385C≦270。

技术研发人员：青田欣也,桑原孝介
受保护的技术使用者：株式会社博迈立铖
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15