ノッティンガム大学の研究が、マルチマテリアル付加製造の課題である合金の接合を扱っています。この研究は、燃焼室で使用されるIN718とGRCop-42の部品に焦点を当て、パウダーベッド融着で製造されたものです。研究では、界面の向き(水平、垂直、または角度付き)と堆積順序が最終品質にどのように影響するかを分析しており、これは高性能航空宇宙用途において決定的な要因です。
堆積順序と方向が微細組織を定義 ⚙️
結果から、水平界面では順序が重要であることが示されています。銅質GRCop-42の上に超合金IN718を堆積すると、融着不足による欠陥が発生しました。逆順序、つまりGRCop-42を先に堆積すると、合金混合ゾーンが発生し、後から堆積されたIN718の粒が精細化しました。また、レーザースキャンの方向が溶融ゾーンの形状と粒成長に影響し、接合の機械的特性に影響を与えました。
バイメタリックサンドイッチのジレンマ:何を最初に? 🥪
ロケット用合金でも、サンドイッチのように層の順序の問題があるようです。IN718のハムを銅のチーズの上に置くと、生で穴だらけになります。でもチーズから始めると、すべてがより文明的に混ざります。高出力レーザーを使っていればこうした問題は解決していると思うのですが、最終的には粉末を積む順序を間違えないことが、高度な調理レシピのようなものです。