[发明专利]金属增材制造用金属粉以及使用该金属粉制作的成型物

说明书

一种金属粉，其特征在于，在铜或铜合金粉的表面上形成有包含Gd、Ho、Lu、Mo、Nb、Os、Re、Ru、Tb、Tc、Th、Tm、U、V、W、Y、Zr、Cr、Rh、Hf、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Ti中的任意一种以上的覆膜，所述覆膜的膜厚为5nm以上且500nm以下。本发明的课题在于提供一种金属粉以及使用该金属粉制作的成型物，该金属粉为用于基于激光方式的金属增材制造的金属粉，所述金属粉能够保持铜或铜合金的高导电性，并且能够有效地利用激光进行熔融。

技术领域

本发明涉及适合于金属增材制造的金属粉以及使用该金属粉制作的成型物。

背景技术

近年来，在进行利用金属3D打印技术制作形状复杂、被认为成型困难的立体结构的金属部件的尝试。3D打印也称为增材制造法(AM)，为如下方法：在板上薄薄地铺上金属粉而形成金属粉末层，利用电子束或激光扫描该金属粉末层而使其熔融、凝固，再在其上薄薄地铺上新的粉末，同样地利用激光使规定的部分熔融、凝固，反复进行该工序，由此制作复杂形状的金属成型物。

作为用于金属增材制造的金属粉，专利文献1中公开了实施了表面处理的金属粉。该技术中，在铜粉等金属粉的表面上使用硅烷偶联剂等形成有机覆膜，由此能够在堆积的状态下直接对金属粉照射电子束(EB)而不会因预加热而部分烧结。作为在EB方式中使用的粉末，实施如上所述的表面处理而在金属粉的表面上形成覆膜对于提高粉体的特性是有效的。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2017-25392号公报

发明内容

发明所要解决的问题

另一方面，在激光方式的情况下，使用激光作为热源，另外，由于不需要像EB方式那样的预加热，因而金属粉所要求的特性不同于使用电子束的EB方式。在激光方式的金属增材制造中，也考虑对金属粉实施表面处理从而改善特性，但是需要考虑与EB不同的激光特有的问题。

因此，本发明的课题在于提供一种金属粉以及使用该金属粉制作的成型物，该金属粉为用于基于激光方式的金属增材制造的金属粉，所述金属粉能够保持铜或铜合金的高导电性，并且能够有效地利用激光进行熔融。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明人进行了深入研究，结果发现通过利用激光的吸收率高并且不固溶于铜或难以固溶于铜的金属材料在铜或铜合金粉的表面上形成覆膜，能够解决上述问题，即，能够保持铜或铜合金的高导电性，并且能够有效地利用激光进行熔融。本申请基于该发现提供以下发明。

1)一种金属粉，其特征在于，在铜或铜合金粉的表面上形成有包含Gd、Ho、Lu、Mo、Nb、Os、Re、Ru、Tb、Tc、Th、Tm、U、V、W、Y、Zr、Cr、Rh、Hf、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Ti中的任意一种以上的覆膜，所述覆膜的膜厚为5nm以上且500nm以下。

2)如所述1)所述的金属粉，其特征在于，铜或铜合金粉的粒径d₅₀为20μm以上且100μm以下。

3)如所述1)或2)所述的金属粉，其特征在于，铜或铜合金粉的氧浓度为1000重量ppm以下。

4)一种金属层叠成型物，其为使用上述1)～3)中任一项所述的金属粉得到的金属成型物，其特征在于，所述成型物的电导率为90％IACS以上。

5)如上述4)所述的金属层叠成型物，其特征在于，所述成型物的相对密度为97％以上。

发明效果