[发明专利]钛类粉末、铸锭的制造方法和烧结制品

说明书

本发明提供流动性和形状保持性优良的钛类粉末，以及以钛类粉末为原料得到的铸锭和烧结制品。所述钛类粉末具有0.815以上且低于0.870的平均圆度、22以上且30以下的粒径的CV值，以及29度以上且36度以下的安息角。

技术领域

本发明涉及适合作为用于粉末冶金的原料粉末的钛类粉末，更具体地涉及流动性和形状保持性优良的钛类粉末以及使用其作为原料的铸锭和烧结制品。

背景技术

由于具有优良的性质如耐腐蚀性、延展性和强度，钛和钛合金被广泛用作飞行器、高尔夫杆等的原料。此外，由于对活体的亲和性，所述原料被积极应用于医疗用途如牙科用途和整形外科用途。

如上所述，由于钛和钛合金具有广泛的应用，各种加工技术例如切割加工和冲压加工被用于处理该原料。尤其近年，作为用于医疗用途的加工技术，越来越多地要求生产具有不同形状和规格的产品和零件的方法。

作为用于按需再现所希望的形状的技术，目前在其上沉积原料而形成三维形状(增材制造技术)的方法吸引了注意，主要使用聚合物作为原料的、作为三维打印加工设备的3D打印机正在普及。

作为用于3D打印机加工的原料，在聚合物以外，已知有氧化钇稳定的氧化锆、纯铜和羟基磷灰石(NPL 1)。此外，还尝试了将Ti-6Al-4V(64钛) 作为原料供给3D打印机(NPL2)。

但是，NPL 1没有公开使用钛或钛合金粉末作为原料的加工技术。

另一方面，NPL 2公开了使用Ti-6Al-4V合金粉末作为原料的3D金属层叠成形方法，但对于粉末的形状和特性仅公开了平均粒径。NPL 2聚焦于通过3D金属层叠成形方法生产的金属粉末层叠制品和通过其他方法生产的成形的制品(退火制品、轧制品)之间的比较，且没有公开通过控制原料合金粉末的形状和特性来更精确地再现目标形状的技术思想。

此外，根据发明人的经验，当将通常的钛或钛合金粉末作为原料供给3D打印机时，预定的部位中的粉末的薄层被熔融时会形状坍塌，并且有时具有所希望的形状的零件或产品不能以高再现性被制造。在这一点上需要改进。

引用列表

非专利文献

NPL 1:桐原聪秀，“使用纳米粒子浆液立体光刻法生产金属和陶瓷结构”，日本粉末冶金学会秋季会议摘要，2013，105页

NPL 2:安达充等，“使用电子束的3D金属层压成型方法的特点及其可能性”，日本粉末冶金学会秋季会议摘要，2013，104页

发明内容

技术问题

本发明是鉴于以上情况而完成的发明，本发明所要解决的问题是提供流动性和形状保持性优良的钛类粉末，以及提供通过熔融或烧结钛类粉末而得的铸锭和烧结制品。

解决技术问题所采用的技术方案

作为发明人为了解决上述问题而进行的研究的结果，本发明人发现问题可通过将平均圆度、粒径的CV值和安息角控制在特定范围内来有效解决，从而完成了本发明。

本发明是基于上述发现进行的，并且如下所述。

[1]一种钛类粉末，其具有0.815以上且低于0.870的平均圆度、22以上且30以下的粒径的CV值，以及29度以上且36度以下的安息角。.

[2]根据上述[1]的钛类粉末，其是包括球形钛类粉末和非球形钛类粉末的钛类粉末。

[3]根据上述[1]或[2]的钛类粉末，其以35％～80％的个数比例包括球形钛类粒子并以20％～65％的个数比例包括非球形钛类粒子。

[4]根据上述[2]或[3]的钛类粉末，其是将球形钛类粉末和非球形钛类粉末混合而得的钛类粉末。