インコネル 718 が超合金と呼ばれるのはなぜですか?
航空宇宙、防衛、エネルギー産業の基礎は、極度の熱と圧力に耐えられるコンポーネントを構築することです。 これらの部品は通常、インコネル 718 と呼ばれる金属で作られており、非常に強力で耐食性があり、高温に耐えるニッケル クロム合金です。
この金属は通常、機械加工、ショットピーニング、引き抜き、圧延、溶接を経て、望ましい高性能特性を得るために必要な形状と微細構造を作成します。 この金属は、ロケット エンジン、ジェット エンジン、圧力容器、ガス タービン、その他の部品に一般的に使用されています。 しかし、金属の加工には費用がかかります。 複雑な形状や内部特徴を持つ部品の場合、直接製造（製品を最終形態で製造すること）が経済的な究極の目標となります。
これを達成するために、研究者らは積層造形（AM）、特にレーザー粉末床融合（LPBF）技術に目を向けて、航空宇宙部品の「ニアネットシェイプ」、すなわち最終に近い製造を実現しています。 3D オブジェクトは積層造形によって層ごとに構築され、材料の異なる部分の冷却速度が異なるため、さまざまな断面と微細構造が形成されます。 課題は、LPBF の熱条件により、微細構造と機械的特性が最終製品に必要なレベルに達しないことです。
プロセス後の熱処理は、望ましい特性を回復するのに役立ちますが、ターゲットの微細構造を維持しながら最も効率的な処理方法を考案するには、多大な計算能力が必要です。
United Technologies Research Center (UTRC) は、Pratt & Whitney および UTC Aerospace Systems と協力して、ニッケル超合金から製造される積層造形航空宇宙構造部品の微細構造を予測する物理ベースのプロセス モデルを開発しています。
