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先進製造技術
レーザープリンティング

Directed Energy Deposition (Laser Printing)は、金属ワイヤーの急速な溶融と固体ベースへの蒸着を含むALMの方法です。このプロセスの結果、出発材料とは大きく異なる微細構造が得られます。微細構造を理解することは、部品の性能を理解することを意味します。

ニオブ改質ニッケル合金718などの超合金は、高温性能や耐環境性に優れており、タービンブレードや原子力発電所などの用途に適しています。この性能は、ガンマ・ダブルプライムとガンマ・プライムの析出物によるものです。析出物は製作プロセスに関係なく合金に存在しています。しかし、微細な組成、形態、計量および分布は製作法によって変わります。

これらの優れた特性は機械加工を難しくしますが、ALM加工の理想的な候補となります。レーザー印刷のプロセスでは、溶融金属が冷たい表面上で冷却されます。この急速冷却の結果、部品の初期に長い柱状のテクスチャーグレインができます。冷却ゾーンのサイズとテクスチャーは、EBSDで解析することができます。

印刷部品の完全性を理解するためには、形成された析出物の構造を解析する必要があります。このためには、いくつかの補完的な技術が必要です。ガンマダブルプライムおよびガンマプライムの析出物のサイズは、従来のEDSには適していませんが、SEMで低加速電圧 でのEDS分析を使用することができます。析出物の微細な組成を完全に評価するためにはTEM EDSが必要です。

炭化ニオブやニッケルニオブのような他の相が印刷プロセスで形成されることがあります。どちらの相もニオブが豊富で、類似した結晶構造を持っているため、EBSDやEDSだけでは区別が難しいのですが、EDSとEBSDを同時に分析することで区別することができます。

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