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公開番号2025103046
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2025066489,2023121674
出願日2025-04-14,2023-07-26
発明の名称Ni基合金製積層造形物
出願人THK株式会社,山陽特殊製鋼株式会社
代理人個人,個人
主分類C22C 19/05 20060101AFI20250701BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】短い熱処理時間で高い硬度を呈するNi基合金の金属積層造形物を提供すること。
【解決手段】αCr相と、γ相および/またはγ'相とが層状に析出し、かつ粒径が円相当径で400nm以上の粒状析出物が含まれていないNi基合金からなる積層造形体を提供すること。また、これらの積層造形体の旧γ粒径が100μm以下であること、50.0HRC以上の硬さであること、513HV以上の硬さであること、Cr:30.0～45.0%、Al:2.5～5.0%を含むこと。さらにC:0.2%以下含むこと。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
αＣｒ相と、γ相および／またはγ'相とが層状に析出し、
かつ粒径が円相当径で４００ｎｍ以上の粒状析出物が含まれていない
Ｎｉ基合金からなる積層造形体。
続きを表示（約 160 文字）【請求項２】
旧γ粒径が１００μｍ以下である請求項１に記載のＮｉ基合金からなる積層造形体。
【請求項３】
ロックウェル硬さが５０．０ＨＲＣ以上の請求項１に記載のＮｉ基合金からなる積層造形体。
【請求項４】
ビッカース硬さが５１３ＨＶ以上の請求項１に記載のＮｉ基合金からなる積層造形体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元積層造形法により造形されたＮｉ基合金製の積層造形物に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、耐摩耗性および耐食性を示すＮｉ基合金として、エンジン部品等にＮｉＣｒＡｌ合金が使用されている。たとえば、質量％で、Ｃ：０．１％以下、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｒ：３０～４５％およびＡｌ：３．１～５％を含有し、残部が不可避的不純物およびＮｉからなる合金組成を有し、γ'相およびα相の複合析出により強化されているＮｉ基高強度耐熱合金が挙げられる（特許文献１参照。）。
この合金材料は、α－Ｃｒ相とγ'相のラメラを析出させることにより、硬度を得ようとする試みである。
【０００３】
近年では、ＮｉＣｒＡｌ合金は金属積層造形にも適用されるようになっている。たとえば、Ｃ：０．３～１．０％、Ｃｒ：３６．０～５０．０％、Ａｌ：３．０～７．０％を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなるＮｉ基合金粉末を用いたＮｉ基合金製造物が挙げられている（特許文献２参照。）。
この合金はＮｉＣｒＡｌ合金にＣを添加することで、炭化物を形成させて硬度を得ようとする試みである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００２－６９５５７号公報
特開２０２１－１８８０６９号公報
電気製鋼第７７巻２号ｐ１３４Ｆｉｇ．１（ａ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これら文献のＮｉＣｒＡｌ合金は硬度や耐食性を志向するものの、ラメラ組織の析出までに時間を要する。たとえば特許文献２では１６～２０時間程度の時効時間が必要となるなどしている。ゆえに、熱処理に時間的コストがかかるといった製造上の難点があった。
【０００６】
そこで本発明が解決しようとする課題は、短い熱処理時間で高い硬度を呈するＮｉＣｒＡｌ合金などのＮｉ基合金からなる金属積層造形物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者らは、鋭意検討の結果、ＮｉＣｒＡｌ合金粉末を金属積層造形し、溶体化することなく直接時効し、粒径４００ｎｍ以上の粒状析出物を含まないγ相またはγ'相とαＣｒ相とのラメラ組織を得るＮｉ基合金積層造形物の発明に至った。
【０００８】
すなわち、本発明の課題を解決する第１の手段は、
αＣｒ相と、γ相および／またはγ’相とが層状に析出し、
かつ粒径が円相当径で４００ｎｍ以上の粒状析出物が含まれていない
Ｎｉ基合金からなる積層造形体である。
【０００９】
その第２の手段は、旧γ粒径が１００μｍ以下である第１の手段に記載のＮｉ基合金からなる積層造形体である。
【００１０】
その第３の手段は、ロックウェル硬さが５０．０ＨＲＣ以上の第１又は第２の手段に記載のＮｉ基合金からなる積層造形体である。
（【００１１】以降は省略されています）

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