平賀 知輝さんが日本金属学会 2021年秋期講演大会にて第37回優秀ポスター賞を受賞

【研究目的】
積層造形(金属3Dプリンター)技術は3次元複雑形状製品を製造できる等の利点があり、近年注目されています。しかし、航空機のタービンブレード等で使用される、優れた高温特性を持つNi基合金への適用では、造形時に発生するき裂により延性や信頼性の低下が課題となっています。このため、造形時のき裂発生を抑制できるプロセス条件や、新しい合金の開発が求められています。

【研究内容】
本研究では凝固割れ（金属液体が固体に変態する際に発生しうる割れ）に着目し、凝固割れを抑制可能な材料開発の指針を得ることを目的としました。オリジナルの機械学習プログラムを作製して多変量解析を行い、得られた指針から合金組成の探索を行いました。実際にレーザ積層造形による試作を行ったところ、比較合金よりき裂の発生を大幅に低減することに成功しました。

【今後の展望】
積層造形技術は従来の製造法では不可能であった複雑形状の製品を製造できるため、部品数の削減や省資源化、新機能性の付与が可能であり、航空機の軽量化とそれに伴う燃費の改善が期待できます。 従来Ni基合金の積層造形は造形後の後処理によってき裂を低減する必要があり、コストがかかっていましたが、積層造形時に割れないNi基合金の開発によりさらなる製造コストの削減が期待できます。
 
（本研究は国立研究開発法人物質?材料研究機構において渡邊誠先生のご指導のもと行われました。）