[发明专利]由层叠成型体构成的Ni基合金构件、Ni基合金构件的制造方法以及使用Ni基合金构件的产品

说明书

本发明提供一种机械特性优异的由Ni‑Cr‑Mo系合金构成的层叠成型体。本发明的层叠成型体是由以质量比计Ni的含量最多、其次为Cr及Mo的含量多的Ni基合金构成的构件，在晶粒的至少一部分具有Mo的偏析。所述晶粒具有柱状单元组织(CL)，优选为在相邻的单元组织之间存在Mo的偏析。根据本发明的层叠成型体，可获得850MPa以上的拉伸强度、50％以上的伸长率。

技术领域

本发明涉及一种由层叠成型体构成的Ni基合金构件、所述Ni基合金构件的制造方法以及使用Ni基合金构件的产品。

背景技术

自从前以来，在化学设备、半导体制造工艺等中使用的构件或零件要求可耐受腐蚀环境的耐腐蚀性。因此，实现了从SUS316L向耐腐蚀性更优异的Ni基合金的转换。例如，提出了专利文献1中所示的含有Cr与Mo的Ni基合金(Ni-Cr-Mo系合金)。然而，对于在更严酷的环境下使用的射出成形用螺杆或油井的挖掘装置等的构件，除了耐腐蚀性以外，要求高强度或硬度等，要求优异的机械特性。专利文献1的Ni-Cr-Mo系合金中，必须进一步提高机械特性。

另外，所述构件或零件的设计变得复杂，在模锻或机械加工中也要求赋予难以制作的复杂的形状。近年来，在复杂形状的构件的制作中逐渐应用增材制造。

关于增材制造方法，例如如专利文献2所公开那样，反复对原料粉末供给热源而使原料粉末熔融、凝固，从而获得三维形状的增材制造体。根据增材制造方法，即使为复杂形状，也可以终形(net shape)或近终形(Near net shape)获得三维形状的制品。再者，如专利文献2所公开那样，“增材制造”这一用语如美国材料试验学会(American Society forTesting and Materials，ASTM)F2792所规定那样成为行业标准用语。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2015-160965号公报

专利文献2：日本专利特表2016-502596号公报

发明内容

发明所要解决的问题

增材制造方法(Additive Manufacturing：AM)在可以终形或近终形获得三维形状的制品的方面具有较大的优点。增材制造方法(以下，称为层叠成型)在金属材料的领域中经过熔解、铸造、锻造、压延或金属粉末的烧结等的与之前的工艺不同的工艺来制造金属层叠成型体(以下，称为层叠成型体或简称为成型体)。

因此，本发明的目的在于提供一种除了通过利用层叠成型而以终形或近终形获得三维形状的制品以外机械特性优异的Ni基合金构件、Ni基合金构件的制造方法以及使用Ni基合金构件的产品。

解决问题的技术手段

本发明的Ni基合金构件是以质量比计Ni的含量最多、其次为Cr及Mo的含量多的Ni基合金构件。所述Ni基合金构件为层叠成型体，且在晶粒的至少一部分具有Mo的偏析。

本发明的Ni基合金构件中，优选为晶粒具有多个柱状单元组织，在相邻的多个柱状单元组织之间存在Mo的偏析。

Mo的偏析的Mo浓度优选为比晶粒内的母相的Mo浓度高3at％以上。

本发明的Ni基合金构件中，优选为柱状单元组织的横剖面中的圆近似径的平均直径为1000nm以下。

在利用透射电子显微镜剖面观察柱状单元组织时，利用位错长度/评价体积(其中，评价体积为观察面积×试样厚度)求出的位错密度优选为10¹²m^-2以上。

本发明的Ni基合金构件中，优选为晶粒的平均粒径为80μm～150μm。

本发明的Ni基合金构件中，优选为维氏硬度为200HV10以上。