层叠造型用Ni基耐腐蚀合金粉末、使用所述粉末的层叠造型品的制造方法技术

课题在于提供适合用于层叠造型的Ni基耐腐蚀合金粉末、以及使用所述粉末的耐腐蚀性优异且缺陷少的层叠造型品的制造方法，包含具有如下成分组成的Ni基合金的粉末，所述Ni基合金粉末的安息角设为48度以下，所述成分组成是以质量％计含有Cr：14.5％～24.0％、Mo：12.0％～23.0％、Fe：0.01％～7.00％、Co：0.001％～2.500％、Mg：超过0％～0.010％、N：超过0％～0.040％、Mn：0.001％～0.50％、Si：0.001％～0.200％、Al：超过0％～0.50％、Ti：0.001％～0.500％、Cu：超过0％～0.250％、V：0.001％～0.300％、B：0.0001％～0.0050％、Zr：0.0001％～0.0200％、O：0.0010％～0.0300％，剩余部分为Ni和作为不可避免的杂质含有的C：小于0.05％、S：小于0.01％和P：小于0.01％。小于0.01％。小于0.01％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠造型用Ni基耐腐蚀合金粉末、使用所述粉末的层叠造型品的制造方法


[0001]本专利技术涉及例如在湿润腐蚀环境等腐蚀环境下使用的构件、以及处理HCl、Cl2、HF、F2、NF3、ClF3和HBr等具有强腐蚀性的卤素系气体的半导体制造装置中与这些气体直接接触的构件等，涉及用于将所述构件层叠造型所需的层叠造型用Ni基耐腐蚀合金粉末和使用所述粉末的层叠造型品的制造方法。

技术介绍

[0002]一般而言，对在化工厂、制药、半导体制造工艺等中使用的构件要求可耐受腐蚀环境的耐腐蚀性。其中，在半导体制造工艺中，使用带来特别恶劣的腐蚀环境的HCl、Cl2、HF、F2、NF3、ClF3和HBr等卤素系气体，作为半导体制造工艺气体，使用超高纯度化的气体。随着半导体的微细化和3D化等高精细化的发展，因由腐蚀性气体引起的金属构件的腐蚀而导致颗粒的容许尺寸变小，对构成装置构件或配管构件的金属材料的耐腐蚀性的要求变得严格。因此，通过Ni的含量最多且含有15质量％左右以上的Cr或Mo，可实现从以往的SUS316L向耐腐蚀性更优异的所谓Ni基耐腐蚀合金的材料升级。
[0003]例如，如专利文献1所示，作为半导体制造装置中的超高纯度气体控制用耐腐蚀性阀的波纹管构件，提出了使用以质量％(以下，％表示质量％)计包含Ni：50％以上、Cr：14.5％～16.5％、Mo：15.0％～17.0％、W：3.0％～4.5％、Fe：4.0％～7.0％、低碳、低硅的Ni基合金或者包含Ni：50％以上、Cr：20.0％～22.5％、Mo：12.5％～14.5％、W：2.5％～3.5％、Fe：2.0％～6.0％、低碳、低硅的Ni基合金。
[0004]另外，作为同样地在半导体制造工艺用超高纯度气体制造装置和半导体制造装置中使用的超高纯度气体控制用阀的波纹管构件，提出了作为UNS N06625(相当于因科耐尔(Inconel)625(注册商标))而已知的Ni基合金(包含Ni：58％以上、Cr：20％～23％、Fe：5.0％以下、Mo：8.0％～10.0％、Nb(+Ta)：3.15％～4.15％、低碳、低硅的Ni基合金)、作为UNS N10276(相当于哈斯特洛伊(Hastelloy)C276(注册商标))而已知的Ni基合金(包含Ni：50％以上、Cr：14.5％～16.5％、Mo：15.0％～17.0％、W：3.0％～4.5％、Fe：4.0％～7.0％、低碳、低硅的Ni基合金)、以及作为UNS N06022(相当于哈斯特洛伊(Hastelloy)C22(注册商标))而已知的Ni基合金(包含Ni：50％以上、Cr：20％～22.5％、Mo：12.5％～14.5％、W：2.5％～3.5％、Fe：2.0％～6.0％、低碳、低硅的Ni基合金)等Ni基合金。
[0005]再者，表示所述Ni合金的合金种类的“UNS”是ASEHS
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1086与ASTMDS
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566中规定的“统一编号系统(Unified Numbering System)”，所述N06625、N10276、N06022、(后述的)N07718等为其中登记的合金的固有编号。
[0006]另外，专利文献2中，作为用于制造安装于用来填充、储存和搬运HCl、HF、HBr等具有强腐蚀性的卤素化合物气体、以及氯、氟、溴等卤素气体等的气瓶上的阀的构件，提出了具有如下成分组成且耐腐蚀性和模锻性优异的Ni基耐腐蚀合金，所述成分组成是含有Cr：14.5％～24％、Mo：12％～23％、Fe：0.01％～6％、Mg：0.001％～0.05％、N：0.001％～
0.04％、Mn：0.05％～0.5％、Si：0.01％～0.1％、Al：0.01％～0.5％、Ti：0.001％～0.5％、Cu：0.01％～1.8％、V：0.01％～0.5％、B：5ppm～50ppm，或者还含有Ta：超过1％～3.4％、W：2％～5％、Co：0.01％～5％，剩余部分包含Ni和不可避免的杂质，将作为所述不可避免的杂质而含有的C、S和P调整为C：小于0.05％、S：小于0.01％和P：小于0.01％。而且，记载了通过对所述Ni基耐腐蚀合金进行模锻，仅进行最小限度的最终机械精加工便能够制作尺寸精度优异的卤素气体和卤素化合物气体填充用气瓶的阀，而不会产生由模锻引起的裂纹。
[0007]但是，所述现有技术中的Ni基合金通过对锻造品或轧制板的原材料实施机械加工或焊接等来成形为规定形状的构件，但难以通过机械加工、焊接等对构件高精度地赋予复杂形状。
[0008]但是，近年来，被称为3D打印机的附加制造(Additive Manufacturing)的技术进步，在板或棒、管之类的坯料的机械加工中，形状赋予困难或无法实现的复杂形状的赋予逐渐成为可能。
[0009]而且，在制作需要精度的较小型的产品时，作为应用于附加制造的原料，也采用金属粉末。
[0010]作为附加制造中使用金属粉末层叠金属层的层叠造型法，主流是将形成金属粉末层的工序与对金属粉末层的规定的区域照射激光或电子束来使区域内的金属粉末熔融凝固的工序交替重复的方法(粉末床熔融结合方式、PBF：Powder Bed Fusion)、以及在使激光或电子束移动的方向的前方位置连续喷射金属粉末，对供给的金属粉末照射激光或电子束使其熔融凝固的方法(定向能堆积方式，DED：Directed Energy Deposition)。另外，作为所述激光或电子束，使用了选择性激光熔融法(SLM：Selective Laser Melting)、电子束熔解法(EBM：Electron Beam Melting)等。另外，作为激光，例如可使用光纤激光等。
[0011]另外，作为附加制造中使用的金属粉末，例如如专利文献3所示的包含相当于作为UNS N07718(相当于因科耐尔(Inconel)718(注册商标))而已知的Ni基超耐热合金(标称组成为Ni
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19％Cr
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3％Mo
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5％(Nb+Ta)
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0.9％Ti
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0.5％Al
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19％Fe)的组成的Ni基超耐热合金粉末已被应用，主要供于要求耐热性的飞机用复杂形状的构件的制作。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1：日本专利特公平7
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47989号公报
[0015]专利文献2：日本专利特开2010
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1558号公报
[0016]专利文献3：美国专利第3046108号说明书

技术实现思路

[0017]专利技术所要解决的问题
[0018]在半导体制造技术中作为工艺气体使用的卤素系气体使用的是超高纯度化的气体，但随着半导体芯片的布线宽度变得微细，污染物的管理变得格外严格。另外，化工厂或制药装置等虽然不如卤素系气体，但整体处于严酷的腐蚀性环境中，使用的流体大多含有氯离子，期望对高浓度氯离子的耐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种层叠造型用Ni基耐腐蚀合金粉末，其特征在于包含具有如下成分组成的Ni基合金的粉末，所述Ni基合金粉末的安息角为48度以下，所述成分组成是以质量％计含有Cr：14.5％～24.5％、Mo：12.0％～23.0％、Fe：0.01％～7.00％、Co：0.001％～2.500％、Mg：0.010％以下、N：0.040％以下、Mn：0.001％～0.50％、Si：0.001％～0.200％、Al：超过0％～0.50％、Ti：0.001％～0.500％、Cu：0.250％以下、V：0.001％～0.300％、B：0.0001％～0.0050％、Zr：0.0001％～0.0200％、O：0.0010％～0.0300％，剩余部分包含Ni和不可避免的杂质，作为所述不可避免的杂质含有的C、S和P分别设为C：小于0.05％、S：小于0.01％和P：小于0.01％。2.根据权利要求1所述的层叠造型用Ni基耐腐蚀合金粉末，其特征在于，所述Ni基合金粉末中，在通过激光衍射法求出的、表示粒径与来自小粒径侧的体积累计的关系的累计分布曲线中，与所述粉末的累计频率10体积％对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：太期雄三，菅原克生，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：