[发明专利]Cu基合金粉末

说明书

本发明提供一种适合伴随急速熔融急冷凝固的工艺、且可以得到具有优异的特性的造形物的Cu基合金粉末。粉末由Cu基合金构成。该Cu基合金包含选自Cr、Fe、Ni、Zr和Nb中的一种或两种以上的元素即元素M：0.1质量％以上且10.0质量％以下、Si：超过0质量％且0.20质量％以下、P：超过0质量％且0.10质量％以下、和S：超过0质量％且0.10质量％以下，余量为Cu和不可避免的杂质。该粉末的平均粒径D50(μm)相对于振实密度TD(Mg/m³)之比(D50/TD)为0.2×10^‑5·m⁴/Mg以上且20×10^‑5·m⁴/Mg以下。该粉末的球形度为0.80以上且0.95以下。

技术领域

本发明涉及适合于三维层叠造形法、喷镀法、激光涂布法、堆焊法等伴随急速熔融急冷凝固的工艺的金属粉末。详细而言，本发明涉及Cu基合金制的粉末。

背景技术

在由金属构成的造形物的制作中，使用3D打印。该3D打印中，通过层叠造形法来制作造形物。层叠造形法中，向铺好的金属粉末照射激光束或电子束。通过照射，粉末的金属粒子熔融。粒子随后凝固。通过该熔融和凝固，粒子彼此结合。照射对金属粉末的一部分选择性地进行。粉末的未被照射的部分不熔融。仅在进行了照射的部分形成结合层。

在结合层上进而铺设金属粉末。向该金属粉末照射激光束或电子束。通过照射，金属粒子熔融。金属随后凝固。通过该熔融和凝固，粉末中的粒子彼此被结合，形成新的结合层。新的结合层与已有的结合层也结合。

通过反复进行基于照射的结合，结合层的集合体缓缓生长。通过该生长，得到具有三维形状的造形物。通过层叠造形法，容易得到复杂形状的造形物。层叠造形法的一例在日本专利第4661842号公报中公开。

对于高频感应加热装置、发动机冷却用散热器等中使用的合金，要求高传导率。Cu基合金适合这样的用途。

日本专利第6296558号公报中，公开了主成分为Cu且包含Zr的Cu基合金。该Cu基合金中的Zr的含有率为5at％至8at％。

日本特开2005-314806号公报中，公开了主成分为Cu且包含Zr的纳米结晶粉末。构成该粉末的Cu合金中的Zr的含有率为0.05质量％至45质量％。该粉末的粒子尺寸为2nm至1000nm。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4661842号公报

专利文献2：日本专利第6296558号公报

专利文献3：日本特开2005-314806号公报

发明内容

层叠造形法中，金属材料被急速熔融，且被急冷而凝固。对于伴随这样的急速熔融急冷凝固的工艺中使用的粉末而言，以往的Cu基合金不适合。例如，难以由以往的Cu基合金粉末得到高密度的造形物。对于喷镀法、激光涂布法、堆焊法等其它急速熔融急冷凝固工艺而言，以往的Cu基合金也不适合。

本发明的目的在于，提供适合于伴随急速熔融急冷凝固的工艺、且可以得到具有优异的特性的造形物的Cu基合金粉末。

根据本发明，提供以下的方案。

[方案1]一种Cu基合金制的粉末，

上述Cu基合金包含：

-选自Cr、Fe、Ni、Zr和Nb中的一种或两种以上的元素即元素M：0.1质量％以上且10.0质量％以下、

-Si：超过0质量％且0.20质量％以下、

-P：超过0质量％且0.10质量％以下、和