Electron beam additive manufacturing of Ti-6Al-4V alloy using plasma rotating electrode process powder

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K14619
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分18020:加工学および生産工学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 崔 玉傑 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (30796214)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: Additive manufacturing / Ti alloy

研究成果の概要

プラズマ回転電極プロセス（PREP）を用いて粉末の表面にサテライトおよび孔が無く、真球に近い形状のTi-6Al-4V合金粉末を製造した。電極の直径や回転速度、プラズマ電流を制御することは、適切な粒径のPREP粉末を製造するのに有効な方法である。また、統計モデルを適用することにより、PREPパラメーターと平均粉末直径との関係が評価可能になり、評価範囲における平均粉末粒径の予測も可能であることがわかった。PREP粉末を用いて、電子ビーム積層造形により優れた機械特性を有するTi-6Al-4V合金を製造した。

自由記述の分野

Additive manufacturing

研究成果の学術的意義や社会的意義

PREP粉末形成におけるPREPパラメータの影響を調査した研究は不足している。さらにはPREP粉末を用いたTi-6Al-4V合金の積層造形に関する研究も少ない。本研究はPREPパラメータが粉末の形成に与える影響を明らかにし、粉末積層造形技術におけるPREP粉末の応用促進を図る。また、本研究で構築された統計モデルは、材料科学におけるデータ科学の応用に新しい方法を示唆している。