NC6630 In738LC 高温合金粉末

In738LC 高温合金粉末の説明

IN738LCはガンマプライム(γ')析出物(Ni₃(Al, Ti))により強化されたニッケル基超合金粉末で、900℃までの高温用途向けに設計されています。その組成は、耐酸化性のために約16%のCr、約9%のCo、3.7%のAl、3.7%のTi、固溶強化および粒界強化のための微量耐火元素（Mo、W、Ta、Nb）を含む。低炭素設計（0.13%C以下）により炭化物の生成を最小限に抑え、耐クリープ性と熱安定性を向上させている。

主な特性として、引張強さ1,500MPa以上、時効処理後（450～475℃）の硬度～40～45HRCが挙げられ、γ'析出と最適化された微細構造に起因する。この合金は、高応力下で卓越した耐クリープ性を示し、積層造形（AM）における液体誘起治癒（LIH）処理後のクリープ速度は鋳造品に匹敵するほど小さい。この合金はまた、Crベースの不動態化処理に依存して中程度の耐食性を示しますが、過酷な環境では保護コーティング（PtAlなど）が推奨されます。

レーザー粉末床溶融（LPBF）用に最適化されたIN738LCは、制御された溶質偏析（Ti/Al）により、クラックのない加工で99.9%以上の密度を達成する。後処理には、溶体化処理（1,000～1,050℃）と時効処理による機械的特性の向上が含まれます。 航空宇宙用タービンブレード、産業用ガスタービン部品、高応力AM部品など、高温性能と製造性のバランスが取れた用途があります。

In738LC 高温合金粉末の用途

- 航空宇宙タービンブレードおよびエンジン部品：IN738LCは、航空機エンジンのガスタービンブレードやノズルガイドベーンに広く使用されており、最高900℃の温度と繰り返し熱応力に耐えます。最適化された組成（16% Cr、9% Co）は、過酷な条件下での耐酸化性と組織安定性を保証します。

- 産業用ガスタービン高温部部品この合金は産業用ガスタービンの燃焼室、ローターブレード、シールなどの部品に採用されている。高温腐食（硫酸塩や塩化物のある環境など）に対する耐性があるため、腐食性の高い燃料にさらされる発電システムに適しています。

- 複雑形状の積層造形（AM）：レーザー粉末床溶融法（LPBF）用に最適化されたIN738LC粉末は、冷却タービンブレードや99.9%以上の密度を持つ軽量ブラケットのような複雑な部品のクラックのない製造を可能にします。液体誘起治癒（LIH）などの後処理技術により機械的特性がさらに向上し、鋳造合金に匹敵する耐クリープ性を実現します。

- エネルギーシステムにおける高応力部品：この合金は、長時間の高温環境下でも安定し、応力腐食割れにも強いため、原子炉や火力発電所のバルブシステム、ファスナー、熱交換器などに使用されている。

- 高価値部品の補修と改修：IN738LCは、タービンブレードやその他の摩耗した部品の補修にワイドギャップ拡散ろう付けに適用されます。この方法は、高温性能を維持しながら構造的完全性を回復し、交換コストを削減します。

- 高性能工具：In738LCは、耐摩耗性と熱安定性を兼ね備えているため、繰り返し熱荷重下での精度が要求される製造工程の射出成形用金型や押出成形用金型に適しています。

In738LC 高温合金粉末の包装

当社の製品は、材料の寸法に基づいて様々なサイズのカスタマイズされたカートンに梱包されています。小さな製品はPP箱にしっかりと梱包され、大きな製品は特注の木箱に入れられます。包装のカスタマイズを厳守し、適切な緩衝材を使用して、輸送中に最適な保護を提供します。

梱包カートン、木箱、またはカスタマイズ。

参考のため、梱包の詳細をご確認ください。

製造工程

1.試験方法

(1)化学成分分析 - GDMSまたはXRFなどの技術を用いて検証し、純度要件に適合していることを確認する。

(2)機械的特性試験 - 引張強さ、降伏強さ、伸び試験を行い、材料の性能を評価する。

(3)寸法検査 - 厚さ、幅、長さを測定し、指定された公差に準拠していることを確認する。

(4)表面品質検査 - 目視および超音波検査により、傷、亀裂、介在物などの欠陥の有無を確認する。

(5)硬度試験 - 均一性と機械的信頼性を確認するため、材料の硬度を測定する。

詳細はSAM 試験方法をご参照ください 。

In738LC 高温合金粉末に関するFAQ

Q1.In738LC高温合金の主な特性は？

IN738LCは、析出強化型のニッケル基高温合金で、以下の特長があります：

高温安定性：耐クリープ性、耐酸化性を含む優れた機械的特性を850℃まで維持できる。

耐熱腐食性: ガスタービンや航空エンジンのような高温腐食環境に特に適している。

微細構造：γ′相強化により高温強度と延性が向上し、積層造形では後処理（LIH技術など）によりマイクロクラックを修復して性能をさらに最適化できる。

Q2.IN738LC粉末の粒度要件と選択推奨事項

粒度分布：3Dプリンティング技術に応じて選択：

レーザーエネルギー源（例：SLM）：高精度を確保するため、15～53μmの微粉末。

電子ビーム（EBM）：高エネルギー入力に対応するため、53～105μmの粗粉。

Q3.高温環境下での耐酸化性はどのように向上するのですか？

コーティング技術です：Reactive Air Aluminizing (RAA)プロセスにより、表面にα-Al₂O₃層を形成し、酸化速度を大幅に低減します（高温コーティングの酸化速度は、低温コーティングの最大100分の1）。

元素調整：アルミニウム含有量を最適化することで、保護酸化皮膜の形成を促進し、基材の酸化ダメージを低減する。

競合製品との性能比較表

合金特性の比較

関連情報

1.一般的な製造方法

IN738LC高温合金粉末は、主にガスアトマイズ法またはプラズマ回転電極法(PREP)で製造される。このプロセスでは通常、不活性雰囲気(例えばアルゴン)中でプレアロイIN738LC原料を溶融し、その後、高圧ガスジェット(ガスアトマイズ)または高速回転電極(PREP)からの遠心力を用いて溶融金属をミクロンサイズの液滴に分解します。急速凝固により、酸素含有量が低く（200ppm未満）、粒度分布が制御された（15～150μm）高真球状粒子（真球度95%以上）-レーザーベースの積層造形（SLMなど）ではより微細な粉末（15～53μm）、電子ビーム溶解（EBM）ではより粗い粉末（53～105μm）が形成される。重要なパラメーターには、元素偏析を抑制するための冷却速度（10³ K/s以上）と、粉末の流動性（ホールフローレート ≤25s/50 g）を最適化 し、気孔率（<0.3%）を最小化するためのスクリーニング、気流分級、真空脱ガスなどの後処理工程があります。 これらの措置により、高度な積層造形用途に必要な一貫性と高温性能が確保される。