金属基とセラミックス基複合材料の両方を実現する精密混合粉末を用いたＰＢＦ法の開発

本研究は、アディティブマニュファクチャリング（AM）のひとつであるレーザー粉末床溶融結合法（L-PBF）による金属セラミックス複合材料造形において、粉体工学の観点から設計した精密混合粉末を用いることでL-PBFにより同じ材料の組み合わせでセラミックス量を大幅に変量した複合材料の高密度体造形が可能となるのか明らかにすることを目的とする。本年度は、高速気流中衝撃法による複合化粉末作製の限界条件および最適条件を探索するため、母粒子SUS316L粉末に対する子粒子Al2O3粉末の混合割合、処理時間、回転速度を変量し、複合化粉末の評価を行った。検討の結果、子粒子割合が増加するほど残存子粒子が無くなる最適な複合化粉末を得るには、処理時間を長くする必要があることがわかった。また、回転速度は、複合化の品質に影響が少なく、処理粉末の回収量への影響が大きいことが分かった。

本研究は、アディティブマニュファクチャリング（AM）のひとつであるレーザー粉末床溶融結合法（L-PBF）による金属セラミックス複合材料造形において、粉体工学の観点から設計した精密混合粉末を用いることでL-PBFにより同じ材料の組み合わせでセラミックス量を大幅に変量した複合材料の高密度体造形が可能となるのか明らかにすることを目的とする。本年度は、高速気流中衝撃法による複合化粉末作製の限界条件および最適条件を探索するため、母粒子SUS316L粉末に対する子粒子Al2O3粉末の混合割合、処理時間、回転速度を変量し、複合化粉末の評価を行った。検討の結果、子粒子割合が増加するほど残存子粒子が無くなる最適な複合化粉末を得るには、処理時間を長くする必要があることがわかった。また、回転速度は、複合化の品質に影響が少なく、処理粉末の回収量への影響が大きいことが分かった。