特表 2024-529568 積層造形傾斜複合材移行継手を製造する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-07

(54)【発明の名称】積層造形傾斜複合材移行継手を製造する方法

(51)【国際特許分類】

   B22F 10/38 20210101AFI20240731BHJP

   B21C 37/00 20060101ALI20240731BHJP

   B22F 1/00 20220101ALI20240731BHJP

   B22F 10/28 20210101ALI20240731BHJP

   B22F 10/64 20210101ALI20240731BHJP

   B22F 7/00 20060101ALI20240731BHJP

   B23K 26/21 20140101ALI20240731BHJP

   B23K 26/34 20140101ALI20240731BHJP

   B23K 26/32 20140101ALI20240731BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20240731BHJP

   B33Y 80/00 20150101ALI20240731BHJP

   B22F 3/15 20060101ALI20240731BHJP

   B22F 10/34 20210101ALI20240731BHJP

   C22C 33/02 20060101ALI20240731BHJP

   C22C 1/04 20230101ALI20240731BHJP

   C22C 1/08 20060101ALI20240731BHJP

   C22C 1/00 20230101ALI20240731BHJP

   B22F 3/11 20060101ALI20240731BHJP

【ＦＩ】

B22F10/38

B21C37/00 B

B22F1/00 S

B22F10/28

B22F10/64

B22F7/00 Z

B23K26/21 Z

B23K26/34

B23K26/32

B33Y10/00

B33Y80/00

B22F3/15

B22F10/34

C22C33/02 101

C22C33/02 B

C22C1/04 B

C22C1/08 C

C22C1/00 S

B22F3/11

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022570626

(86)(22)【出願日】2021-06-04

(85)【翻訳文提出日】2023-01-16

(86)【国際出願番号】 US2021035855

(87)【国際公開番号】W WO2021247970

(87)【国際公開日】2021-12-09

(31)【優先権主張番号】62/704,965

(32)【優先日】2020-06-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】502347102

【氏名又は名称】ウエストバージニア ユニバーシティ

【氏名又は名称原語表記】ＷＥＳＴ ＶＩＲＧＩＮＩＡ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ

(71)【出願人】

【識別番号】594176833

【氏名又は名称】ユナイテッド ステイツ デパートメント オブ エナージィ

【氏名又は名称原語表記】Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ

(71)【出願人】

【識別番号】522451355

【氏名又は名称】カーペンター テクノロジー コーポレーション

(71)【出願人】

【識別番号】390041542

【氏名又は名称】ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ

(74)【上記1名の代理人】

【識別番号】100105588

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 博

(72)【発明者】

【氏名】リウ、シンポー

(72)【発明者】

【氏名】フォン、チーリー

(72)【発明者】

【氏名】ワン、イェンリー

(72)【発明者】

【氏名】ノヴォトナク、デイヴィッド

(72)【発明者】

【氏名】チエン、ハイヤン

【テーマコード（参考）】

4E168

4K018

【Ｆターム（参考）】

4E168BA35

4E168BA81

4E168BA86

4K018AA07

4K018AA10

4K018AA24

4K018BA04

4K018BA13

4K018EA11

4K018JA01

4K018KA07

4K018KA32

4K018KA63

(57)【要約】

【課題】傾斜複合材移行継手を製造する方法。
【解決手段】
積層造形傾斜複合材移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ）（３００）の製造方法は、第１の合金Ａ（１００）から格子又は格子パターン（１０１）を準備することを含んでおり、格子又は格子パターン（１０１）は、格子又は格子パターン（１０１）内に細孔（１１０）を含む。格子パターンを、第１の端部から第２の端部まで構築するが、第２の端部よりも第１の端部で高密度であり、格子又は格子パターンの細孔寸法を増大させること及び／又は密度を減少させることによって密度を漸減させる。格子又は格子パターンの第２の端部に第２の合金Ｂ（２００）粉末を添加する。第１の端部に向かって第２の合金Ｂ（２００）粉末を充填する。ＡＭ－ＧＣＴＪ（３００）において第１の合金Ａ（１００）と第２の合金Ｂ（２００）粉末との複合材を形成する。複合材を熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）に付して複合材を緻密化する。第２の合金Ｂ（２００）は、ＡＭ－ＧＣＴＪ（３００）の第１の端部から第２の端部まで濃度が漸変する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

積層造形傾斜複合材移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ）（３００）を製造する方法であって、当該方法が、
第１の合金Ａ（１００）から格子又は格子パターン（１０１）を準備するステップであって、格子又は格子パターン（１０１）が、格子又は格子パターン内に細孔（１１０）を含む、ステップと、
格子又は格子パターンの第１の端部から第２の端部まで格子又は格子パターン（１０１）を構築するステップであって、格子又は格子パターン（１０１）が、第２の端部よりも第１の端部でより緻密な密度を有し、格子又は格子パターン（１０１）が、第１の端部から第２の端部まで細孔寸法を増大させること及び格子又は格子パターン（１０１）を積層造形しながら格子又は格子パターン（１０１）の密度を減少させることの少なくとも１つによって密度を漸減する、ステップと
格子又は格子パターン（１０１）の第１の端部に第２の合金Ｂ（２００）粉末を添加するステップと、
格子又は格子パターン（１０１）の第１の端部から第２の端部に向かって第２の合金Ｂ（２００）粉末を充填するステップと、
ＡＭ－ＧＣＴＪ（３００）において第１の合金Ａ（１００）と第２の合金Ｂ（２００）粉末との複合材を形成するステップと
前記複合材を熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）に付して緻密化するステップと
を含んでおり、第２の合金Ｂ（２００）粉末が、ＡＭ－ＧＣＴＪ（３００）の第１の端部から第２の端部まで漸変する濃度を有する、方法。

【請求項2】

前記準備するステップが、選択的レーザー溶融（ＳＬＭ）又は選択的レーザー焼結（ＳＬＳ）の少なくとも１つによって前記格子又は格子パターン（１０１）を準備することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記充填するステップが、第２の合金Ｂを振動させて、前記格子又は格子パターン（１０１）の第１の端部から第２の端部に向かって落下させることを含む、請求項１又は請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記準備するステップが、前記格子又は格子パターン（１０１）を第１の端部から第２の端部まで付加的に構築することによって、前記格子又は格子パターン（１０１）を準備することを含む、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項5】

前記細孔（１１０）が、直径約数十マイクロメートル乃至サブミリメートルの範囲内の細孔寸法を有する、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

ｒ
格子又は格子パターン（１０１）の第２の端部に向かって第２の合金Ｂ（２００）粉末を振動させるステップが、第２の合金Ｂ（２００）粉末を超音波振動させるステップを含む、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

第２の合金Ｂ（２００）粉末が、格子又は格子パターン（１０１）の第２の端部での約０％の濃度から格子又は格子パターン（１０１）の第１の端部での約１００％の濃度まで漸変する、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の方法。

【請求項8】

第１の合金Ａ（１００）がオーステナイト系ステンレス鋼を含み、第２の合金Ｂ（２００）がクリープ強度強化フェライト鋼を含む、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項9】

第１の合金Ａ（１００）がクリープ強度強化フェライト鋼を含み、第２の合金Ｂ（２００）がオーステナイト系ステンレス鋼を含む、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項10】

第１の合金Ａ（１００）がクリープ強度強化フェライト鋼を含み、第２の合金Ｂ（２００）が超合金を含む、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項11】

積層造形傾斜移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ）（３００）であって、
第１の合金Ａ（１００）と、
第２の合金Ｂ（２００）と、
移行継手（３００）であって、移行継手（３００）の第１の端部により高い濃度の第１の合金Ａ（１００）が配置され、移行継手（３００）の第２の端部により高い濃度の第２の合金Ｂ（２００）が配置される、移行継手（３００）と、
移行継手の第１の端部と移行継手の第２の端部との間に配置された第１の合金Ａ（１００）と第２の合金Ｂ（２００）との傾斜複合材移行部であって、第１の合金Ａ（１００）と第２の合金Ｂ（２００）との傾斜複合材移行部が、移行継手の第１の端部から移行継手の第２の端部までの第１の合金Ａと第２の合金Ｂとの傾斜移行を含む、第１の合金Ａ（１００）と第２の合金Ｂ（２００）との傾斜複合材移行部と
を備える、積層造形傾斜移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ）（３００）。

【請求項12】

第１の合金Ａ（１００）が移行継手の第１の端部で溶接されるように構成され、第２の合金Ｂ（２００）が移行継手の第２の端部で溶接されるように構成される、請求項１１に記載の積層造形傾斜移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ）（３００）。

【請求項13】

移行継手の第１の端部から移行継手の第２の端部までの第１の合金Ａと第２の合金Ｂとの傾斜移行が、第２の端部での第２の合金Ｂ約０％から第１の端部での第２の合金Ｂ約１００％である、請求項１１又は請求項１２に記載の積層造形傾斜移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ）（３００）。

【請求項14】

第１の合金Ａ（１００）がクリープ強度強化フェライト鋼を含み、第２の合金Ｂ（２００）がオーステナイト系ステンレス鋼を含む、請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の積層造形傾斜移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ）（３００）。

【請求項15】

第１の合金Ａ（１００）がクリープ強度強化フェライト鋼を含み、第２の合金Ｂ（２００）が超合金を含む、請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の積層造形傾斜移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ）（３００）。

【請求項16】

第１の合金Ａ（１００）と第２の合金Ｂ（２００）との混合物を含む積層造形傾斜移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ）（３００）であって、
第１の合金Ａ（１００）が、第１の合金Ａ（１００）の密度が漸変する格子又は格子パターン（１０１）を含み、格子又は格子パターン（１０１）が第１の端部及び第２の端部を有し、格子又は格子パターン（１０１）が１以上の細孔を含んでいて、１以上の細孔が約数十ミクロン乃至約サブミリメートルの範囲内の細孔径を有し、
格子又は格子パターン（１０１）が第２の端部で格子又は格子パターン（１０１）の第１の端部よりも緻密な密度を有していて、第２の端部から第１の端部まで細孔寸法を増大させること及び第２の端部から第１の端部まで層を付加的に構築するにつれて格子又は格子パターン（１０１）の密度を減少させることの少なくともいずれかによって体積比で０％から１００％まで格子又は格子パターン（１０１）の密度が漸変し、
第２の合金Ｂ（２００）が、格子又は格子パターン（１０１）の第２の端部に添加されて格子又は格子パターン（１０１）を有する複合材を形成し、複合材が、ＡＭ－ＧＣＴＪの第２の端部での約０％合金ＢからＡＭ－ＧＣＴＪの第１の端部での約１００％合金Ｂまでの合金Ｂの濃度を有する、積層造形傾斜移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ）（３００）。

【請求項17】

第１の合金Ａ（１００）がクリープ強度強化フェライト鋼を含み、第２の合金Ｂ（２００）がオーステナイト系ステンレス鋼を含む、請求項１６に記載の積層造形傾斜移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ）（３００）。

【請求項18】

第１の合金Ａ（１００）がクリープ強度強化フェライト鋼を含み、第２の合金Ｂ（２００）が超合金を含む、請求項１６に記載の積層造形傾斜移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ）（３００）。

【請求項19】

第１の合金Ａ（１００）が移行継手の第１の端部で溶接されるように構成され、第２の合金Ｂ（２００）が移行継手の第２の端部で溶接されるように構成される、請求項１６乃至請求項１８のいずれか１項に記載の積層造形傾斜移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ）（３００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

米国連邦政府の支援研究に関する声明
本発明は、米国エネルギー省によって授与された契約ＤＥ－ＦＥ００３１８１９に基づく米国政府の支援のもとになされたものである。米国政府は本発明に関して一定の権利を有する。

【0002】

本願は、２０２０年６月４日付けで出願された米国特許仮出願第６２／７０４９６５号に基づく優先権を主張する。米国特許仮出願第６２／７０４９６５号の開示内容は、援用によって本特許出願の内容の一部をなす。

【0003】

本開示は、積層造形された傾斜複合材移行継手に関する。特に、本開示は、異種金属溶接のための積層造形傾斜複合材移行継手に関する。さらなる態様では、本開示は、先進超々臨界圧（Ａ－ＵＳＣ：advanced ultra-supercritical）発電プラントにおける異種金属溶接のためのの積層造形傾斜複合材移行継手に関する。さらに、本開示は、積層造形傾斜複合材移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ：additively manufactured-graded composite transition joint）の製造方法に関する。

【背景技術】

【0004】

２００１年以降、米国エネルギー省（ＤＯＥ）の石炭火力プログラムの一環として、国立エネルギー技術研究所（ＮＥＴＬ）は、先進超々臨界圧（Ａ－ＵＳＣ）ボイラ及びタービンシステムにおける次世代材料の特定及び開発のための「超々臨界圧ボイラシステム用先端材料の開発（Development of Advanced Materials for Ultra-supercritical Boiler Systems）」と題する研究プログラムを立ち上げている。これらのボイラ及びタービンシステムにおいて、それぞれ約７６０℃（１４００°Ｆ）及び約３５ＭＰａ（５０００ｐｓｉ）の目標蒸気温度及び圧力で、一部のボイラ及びタービンシステムに比べて、二酸化炭素（ＣＯ_２）を含むすべての排出量を約２０％削減できる。

【0005】

石炭火力Ａ－ＵＳＣシステムの課題は、材料及び製造技術の分野にある。ボイラの重要な材料部品として、過熱器管は過酷な使用条件に暴露され、燃焼側の石炭灰による腐食／侵食（エロージョン）、蒸気側の酸化及び剥離、クリープ強度、熱疲労強度並びに溶接性に関する厳格な要件を満たす必要がある。ＤＯＥのＡ－ＵＳＣプログラムでは、合金７４０Ｈ及び合金２８２がＡ－ＵＳＣシステムの部品のための候補として特定されている。したがって、これらのシステムの用途及び成功のために、特に異種金属溶接（ＤＭＷ）における材料のための、是認できる製造及び溶接プロセスが望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００９／０３０８７７３号明細書

【発明の概要】

【0007】

以下に挙げるすべての態様、具体例及び特徴は、技術的に可能な方法で組合せることができる。

【0008】

本開示の一態様は、積層造形傾斜複合材移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ）を製造する方法であって、当該方法が、第１の合金Ａから格子又は格子パターンを準備するステップであって、格子又は格子パターンが格子又は格子パターン内に細孔を含む、ステップと、格子又は格子パターンの第１の端部から第２の端部まで格子又は格子パターンを構築するステップであって、格子又は格子パターンが、第２の端部よりも第１の端部でより緻密な密度を有し、第１の端部から第２の端部まで細孔寸法を増大させること及び格子又は格子パターンを積層造形しながら格子又は格子パターンの密度を減少させることの少なくともいずれかによって格子又は格子パターンの密度が漸減する、ステップと、格子又は格子パターンの第１の端部に第２の合金Ｂ粉末を添加するステップと、格子又は格子パターンの第２の端部に向かって第２の合金Ｂ粉末を充填するステップと、ＡＭ－ＧＣＴＪにおいて第１の合金Ａと第２の合金Ｂ粉末との複合材を形成するステップと、複合材を高温静水圧プレス（ＨＩＰ）に付して複合材を緻密化するステップとを含んでおり、第２の合金Ｂ粉末が、ＡＭ－ＧＣＴＪの第１の端部から第２の端部まで漸変する濃度を有する、方法を提供する。

【0009】

本開示の別の態様は、前記態様を包含し、準備するステップが、選択的レーザー溶融（ＳＬＭ）又は選択的レーザー焼結（ＳＬＳ）の少なくとも１つによって格子又は格子パターンを準備することを含む。

【0010】

本開示の別の態様は、前記いずれかの態様を包含し、充填するステップが、第２の合金Ｂを振動させて、格子又は格子パターンの第１の端部から第２の端部に向かって落下させることを含む。

【0011】

本開示の別の態様は、前記いずれかの態様を包含し、準備するステップが、第１の端部から第２の端部まで格子又は格子パターンを積層造形することによって、格子又は格子パターンを準備することを含む。

【0012】

本開示の別の態様は、前記いずれかの態様を包含し、細孔が、直径約数十マイクロメートル乃至サブミリメートルの範囲内の細孔寸法を有する。

【0013】

本開示の別の態様は、前記いずれかの態様を包含し、格子又は格子パターンの第２の端部に向かって第２の合金Ｂ粉末を振動させることが、第２の合金Ｂ粉末を超音波振動させることを含む。

【0014】

本開示の別の態様は、前記いずれかの態様を包含し、第２の合金Ｂ粉末が、格子又は格子パターンの第２の端部での約０％から格子又は格子パターンの第１の端部での約１００％まで漸変する。

【0015】

本開示の別の態様は、前記いずれかの態様を包含し、第１の合金Ａがオーステナイト系ステンレス鋼を含み、第２の合金Ｂがクリープ強度強化フェライト鋼を含む。

【0016】

本開示の別の態様は、前記いずれかの態様を包含し、第１の合金Ａがクリープ強度強化フェライト鋼及びオーステナイト系ステンレス鋼を含み、第２の合金Ｂがオーステナイト系ステンレス鋼を含む。

【0017】

本開示の別の態様は、前記いずれかの態様を包含し、第１の合金Ａがクリープ強度強化フェライト鋼及びオーステナイト系ステンレス鋼を含み、第２の合金Ｂが超合金を含む。

【0018】

本開示の一態様は、第１の合金Ａと、第２の合金Ｂと、移行継手であって、移行継手の第１の端部により高い濃度の第１の合金Ａが配置され、移行継手の第２の端部により高い濃度の第２の合金Ｂが配置される移行継手と、移行継手の第１の端部と移行継手の第２の端部との間に配置された傾斜複合材移行部材であって、第１の合金Ａと第２の合金Ｂとの傾斜複合材移行部が、移行継手の第１の端部から移行継手の第２の端部までの第１の合金Ａと第２の合金Ｂとの傾斜移行を含む、傾斜複合材移行部材とを備える、積層造形傾斜移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ）を提供する。

【0019】

本開示の別の態様は、前記態様を包含し、第１の合金Ａが移行継手の第１の端部で溶接されるように構成され、第２の合金Ｂが移行継手の第２の端部で溶接されるように構成される。

【0020】

本開示の別の態様は、前記いずれかの態様を包含し、移行継手の第１の端部から移行継手の第２の端部まで第１の合金Ａと第２の合金Ｂとの傾斜移行が、第２の端部での第２の合金Ｂ約０％から第１の端部での第２の合金Ｂ約１００％である。

【0021】

本開示の別の態様は、前記いずれかの態様を包含し、第１の合金がクリープ強度強化フェライト鋼及びオーステナイト系ステンレス鋼を含み、第２の合金がオーステナイト系ステンレス鋼を含む。

【0022】

本開示の別の態様は、前記いずれかの態様を包含し、第１の合金がクリープ強度強化フェライト鋼及びオーステナイト系ステンレス鋼を含み、第２の合金が超合金を含む。

【0023】

本開示の一態様は、第１の合金Ａと第２の合金Ｂとの混合物を含む積層造形傾斜移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ）を提供するが、第１の合金Ａが、密度の漸変する格子又は格子パターンを含み、格子又は格子パターンが第１の端部及び第２の端部を有し、格子又は格子パターンが１以上の細孔を含み、１以上の細孔が約数十マイクロメートル乃至約サブミリメートルの範囲内の細孔径を有し、格子又は格子パターンが第２の端部で格子又は格子パターンの第１の端部よりも緻密な密度を有していて、第２の端部から第１の端部まで細孔寸法を増大させること及び第２の端部から第１の端部まで層を積層造形するにつれて格子又は格子パターンの密度を減少させることの少なくともいずれかによって体積比で０％から１００％まで格子又は格子パターンの密度が漸変し、第２の合金Ｂが格子又は格子パターンの第２の端部に添加されて格子又は格子パターンを有する複合材を形成し、複合材が、ＡＭ－ＧＣＴＪの第２の端部からＡＭ－ＧＣＴＪの第１の端部まで０％合金Ｂから１００％合金Ｂへと滑らかに傾斜移行する。

【0024】

本開示の別の態様は、前記態様を包含し、第１の合金Ａがクリープ強度強化フェライト鋼及びオーステナイト系ステンレス鋼を含み、第２の合金Ｂがオーステナイト系ステンレス鋼を含む。

【0025】

本開示の別の態様は、前記いずれかの態様を包含し、第１の合金Ａがクリープ強度強化フェライト鋼及びオーステナイト系ステンレス鋼、第２の合金Ｂが超合金を含む。

【0026】

本開示の別の態様は、前記いずれかの態様を包含し、第１の合金Ａが移行継手の第１の端部で溶接されるように構成され、第２の合金Ｂが移行継手の第２の端部で溶接されるように構成される。

【0027】

この発明の概要の欄に記載した態様も含めて、本開示に記載した２以上の態様を組合せて、本明細書に具体的に記載されていない実施形態としてもよい。

【0028】

１以上の実施形態の詳細を、添付の図面及び以下の説明に記載する。その他の特徴、目的及び利点は、発明の詳細な説明、図面並びに特許請求の範囲から明らかになろう。

【0029】

本開示の上記その他の特徴については、本開示の様々な実施形態について記載する添付図面と併せて以下の詳細な説明を参照することによって理解を深めることができよう。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本開示の一実施形態に係るＡ－ＵＳＣ発電プラント部品の概略図である。

【図2】本開示の一実施形態に係るＡ－ＵＳＣヘッダの斜視図である。

【図3】図３Ａは、本開示の一実施形態に係る異種金属溶接部（ＤＭＷ）の溶融境界又はボンド部割れ及び熱影響部（ＨＡＺ）損傷の概略図を示し、図３Ｂは、本開示の一実施形態に係るＤＭＷにおける炭素欠乏に関連する溶融境界又はボンド部付近での局所的クリープ損傷の顕微鏡図を示す。

【図4】本開示の一実施形態に係る傾斜複合材移行継手を積層造形するための、本開示の一実施形態に係る方法の概略流れ図を示す。

【図5】本開示の一実施形態に係る移行継手設計のための統合計算溶接工学（ＩＣＷＥ：Integrated Computational Weld Engineering）モデルで採用される熱負荷サイクルのグラフを示す。

【図6】本開示の一実施形態に係る、グレード９１鋼とＳＳ３１６とのＨＤＭＷにおける２通りのＡＭ－ＧＣＴＪ設計のＩＣＷＥシミュレーション結果のグラフを示す。

【図7】本開示の一実施形態に係る、Ａ－ＵＳＣ発電プラントのヘッダにＡＭ－ＧＣＴＪを使用した例の斜視図を示す。

【図8】本開示の一実施形態に係る、格子又は格子パターンの様々な例示的かつ非限定的な構成の概略図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0031】

まず、本開示の主題を明確に説明するため、積層造形傾斜複合材移行継手に関連する特性、性質及び構成要素について言及・説明する際に、ある用語を選択する必要がある。できるだけ、当技術分野で一般的な用語を、その通常の意味と一致するように用いる。別途記載しない限り、かかる用語は、本願の文脈及び添付の特許請求の範囲と一致する広義に解釈すべきである。ある構成要素を幾つかの異なる又は重複する用語を用いて言及することが多々あることは当業者には自明であろう。本明細書において、単一の部材として記載したものであっても、別の文脈では複数の構成要素からなるものとして記載することもある。或いは、本明細書のある箇所で複数の構成要素を含むものとして記載したものであっても、別の箇所では単一の部材として記載することもある。

【0032】

本明細書で用いる用語は、特定の実施形態を説明するためのものにすぎず、開示内容を限定するものではない。本明細書において、単数形で記載したものであっても、前後関係から明らかでない限り、複数の場合も含めて意味する。本明細書において、「含む」及び／又は「備える」という用語は、記載した特徴、整数、ステップ、操作、構成要素及び／又は部品が存在することを示し、他の１以上の特徴、整数、ステップ、操作、構成要素、部品及び／又はこれらの群の存在又は追加を除外するものではない。「任意」又は「適宜」という用語は、その用語に続いて記載された事象又は状況が起きても起きなくてもよいこと或いはその用語に続いて記載された部品又は構成要素が存在しても存在しなくてもよいことを意味しており、かかる記載はその事象又は状況が起こる場合と起こらない場合並びにその部品又は構成要素が存在する場合と存在しない場合とを包含する。

【0033】

ある構成要素又は層が別の構成要素又は層に「配置」、「係合」、「接続」又は「結合」しているという場合、その別の構成要素又は層に直接、配置、係合、接続又は結合していてもよいし、或いは介在する構成要素又は層が存在していてもよい。対照的に、ある構成要素が別の構成要素又は層に「直接配置」、「直接係合」、「直接接続」又は「直接結合」しているという場合、介在する要素又は層は存在しない。構成要素間の関係について説明するための他の用語（例えば、「～の間」と「直接間」、「隣接」と「直接隣接」など）も同様に解釈される。本明細書で用いる「及び／又は」という用語は、記載されたもの１以上の任意及びすべての組合せを包含する。

【0034】

堅牢な異種金属溶接（ＤＭＷ）によって、先進超々臨界圧（Ａ－ＵＳＣ）システムを実現することができる。堅牢なＤＭＷは、既存のＡ－ＵＳＣ発電プラントの改造及び改修にも使用でき、その強化に資することができる。再生可能エネルギーが手頃な価格になって電力網に組み込まれるようになったため、電力業界は化石石炭及び天然ガス発電プラントを、再生可能エネルギーと共に柔軟な運転モードで運転できるように改造及び改修する必要性に迫られる可能性がある。柔軟な運転モードによって、再生可能エネルギー源に固有の断続的で不安定な発電を使用できるようになる。既存の化石燃料発電プラントでサイクル運転条件が増加すると、ＤＭＷにおいて破損が起こりかねない。サイクル運転は、ＤＭＷを応力条件におく。ある種のサイクル運転では、応力条件がクリープ優勢応力から熱クリープ疲労優勢に移行することがある。ＤＭＷの溶融境界又はボンド部で弱化したミクロ組織は、溶融境界又はボンド部で融合した２種類の異なる材料の熱膨張率（ＣＴＥ）の不一致に起因する高い繰返し応力に暴露される可能性がある。その結果、ＤＭＷの耐用年数及び性能が低下しかねない。

【0035】

そこで、本開示の一実施形態では、傾斜機能複合材移行継手は積層造形プロセスで形成される。本開示の一実施形態では、積層造形された異種金属溶接部（ＤＭＷ）は、傾斜複合材移行継手を提供することができる。本開示の一実施形態に係る傾斜複合材移行継手は、ＤＭＷにおける組成上の物性要件を満すことができる。本開示の一実施形態に係る組成上の物性要件としては、限定されるものではないが、室温及び高温強度、耐クリープ性及び耐食性が挙げられる。さらに、本開示の一実施形態では、傾斜複合材移行継手は、積層造形された異種金属溶接部の両側の間でＣＴＥの移行による応力集中を低減することができる。したがって、本開示の態様の一実施形態では、積層造形された異種金属溶接部は、ＤＭＷの割れ耐性及び熱クリープ疲労（ＴＣＦ）耐性を向上させる。

【0036】

Ａ－ＵＳＣシステムでは、有益な組成上の物性要件に鑑みて、部材に超合金を使用することができる。本開示の一実施形態では、超合金として、限定されるものではないが、ニッケル（Ｎｉ）基超合金、鉄（Ｆｅ）基超合金、コバルト（Ｃｏ）基超合金又はそれらの組合せを挙げることができる。さらに、Ａ－ＵＳＣ材料は、オーステナイト系ステンレス鋼（ＡＳＳ）、クリープ強度強化フェライト鋼（ＣＳＥＦＳ）を、単独で或いはそれらの組合せ又は他の材料との組合せとして含むことができる。これらの材料は、Ａ－ＵＳＣ構造のＤＭＷの温度及び耐食性の要件に応じて、様々なＤＭＷ領域に設けることができる。その結果、材料間のＤＭＷは、ＣＴＥの差による悪影響を軽減し、強化Ａ－ＵＳＣの設計、開発及び製造に資する可能性がある。

【0037】

例えば、本開示の実施形態を限定するものではないが、合金鋼の平均線ＣＴＥは約７０°Ｆ～約１１００°Ｆの温度域において約１６．２μ／℃（９μ／°Ｆ）のオーダーであり、オーステナイト系ステンレス鋼は約３４．２μ／℃（１９μ／°Ｆ）である。室温から約５９５℃（１１００°Ｆ）まで温度が変化すると、約０．１％の熱歪みが生じ、約１５０ＭＰａの範囲内の熱応力が発生するが、これは典型的な許容運転応力の量よりも格段に高い値である。熱応力は時間経過とともに（数か月又は数年で）緩和されると予想されるので、約５９５℃（１１００°Ｆ）の定常運転条件下でのＤＭＷ性能における印加応力に比べると、二次的な役割しか果たさず（クリープ優勢）、このことは過去数十年間にわたって化石発電プラントの慣例であった。一方、熱サイクル運転条件下では、かかる熱歪みは、緩和される前に生成及び蓄積し続ける。かなりの熱歪みの蓄積及び損傷は、熱クリープ疲労（ＴＣＦ）に関連するサイクル運転下でより大きな役割を果たし、ＤＭＷの早期破損につながる可能性がある。したがって、ＤＭＷ継手の熱応力は、増大したサイクル運転モード下での化石エネルギープラントの安全運転に新たな課題をもたらす。将来の運用のためＤＭＷにおける熱応力を理解及び管理することによって、ＤＭＷの新規設置及び耐用年数増加を促進し得る。

【0038】

ＤＭＷの溶融境界又はボンド部をまたがる組成変化をなくすことによって、ＤＭＷ破損を防ぐことができる。

【0039】

ニッケル基溶加材を含むＤＭＷにおいて、クリープ及び／又はクリープ疲労割れによる破損は炭化物の形態に起因する。ステンレス鋼溶加材を含むＤＭＷは、溶融境界又はボンド部近傍のいオーステナイト粒界に沿って形成される可能性のあるクリープ及び／又はクリープ疲労割れによる破損を呈する。

【0040】

本開示の実施形態は、傾斜（又は漸変）複合材移行継手（ＧＣＴＪ）部材の製造方法を提供する。一実施形態では、ＧＣＴＪは、ＧＣＴＪによって接続される部品の金属の異なる特性（異なる物性及び熱特性など）に傾斜特性が適合する場合の異種金属の接続及び接合に用いることができる。別の実施形態では、ＧＣＴＪは、化石発電プラントの増大するサイクル運転条件下での従来の異種金属溶接部（ＤＭＷ）の早期破損の問題を費用効果的に解決することができる。

【0041】

積層造形ＧＣＴＪ（ＡＭ－ＧＣＴＪ）は、本開示の一実施形態では、次世代の先進超々臨界圧（Ａ－ＵＳＣ）発電プラントに適している可能性がある。ある実施形態では、ＡＭ－ＧＣＴＪは、既存の化石発電プラントにおける従来のＤＭＷの改造又は交換による強化のために設けることができる。この改造又は交換により、サイクリングモードで当初の設計寿命を超えて安全かつ経済的な運転が可能となることがある。

【0042】

例えば、超合金とのクリープ強度強化フェライト鋼（ＣＳＥＦＳ）又はオーステナイト系ステンレス鋼（ＡＳＳ）を含む異種金属の溶接は、次世代Ａ－ＵＳＣシステムに用途を見出すことができる２種類の重要なＤＭＷである。

【0043】

ある非限定的で例示的な実施形態では、オーステナイト系ステンレス鋼（ＡＳＳ）は１８％Ｃｒ－８％Ｎｉに基づくものである。本開示の一実施形態では、ＡＳＳとして、限定されるものではないが、Ｓｕｐｅｒ３０４Ｈ又はＳａｎｉｃｒｏ２５、及びそれらの均等物を挙げられる。

【0044】

別の非限定的な実施形態では、マルテンサイト鋼又はスーパーフェライト鋼としても知られるＣＳＥＦＳとして、限定されるものではないが、グレード９１鋼及びグレード９２鋼が挙げられる。さらに、超合金として、限定されるものではないが、Ｎｉ基、Ｆｅ基及び／又はＣｏ基超合金が挙げられる。

【0045】

積層造形傾斜複合材移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ）
Ａ－ＵＳＣシステムにおいて、ＤＭＷは、限定されるものではないが、ＣＳＥＦＳ（一実施形態ではグレード９１／９２）とＡＳＳ（一実施形態ではＳｕｐｅｒ３０４Ｈ）のような異種材料から形成されたシステムの特徴間に設けることができる。図１及び図２において、管１０はヘッダ２０に、最終段の過熱器／再熱器の入口に配置し得るニップル溶接部３０で接続される。過熱器の設計条件は、本開示の非限定的な実施形態では、約３８７ｂａｒ／６４０℃である。ＤＭＷ寸法は、本開示の非限定的な実施形態では、約４０ｍｍの外径（ＯＤ）及び約８ｍｍの厚さを有する。Ｎｉ基超合金（一実施形態では７４０Ｈ又はＨ０２８２）とＡＳＳ（一実施形態ではＳａｎｉｃｒｏ２５）のＤＭＷは、最終段過熱器／再熱器出口におけるニップル溶接部３０でのヘッダー２０と管１０とのものとし得る。過熱器の設計条件は、約３８７ｂａｒ／６７０℃である。ＤＭＷ寸法は外径（ＯＤ）約４４ｍｍ及び厚さ約１０ｍｍとし得る。

【0046】

潜在的に望ましくないＤＭＷ特性は、本開示の一実施形態では、積層造形傾斜複合材移行継手（ＡＭ－ＧＣＴＪ）３００によって軽減し得る。本開示の一実施形態に係るＡＭ－ＧＣＴＪ３００の一態様を図４に示す。

【0047】

溶接したままの状態でのＤＭＷの溶融境界又はボンド部をまたいでのミクロ組織の変化は、急激な化学濃度勾配によることがある。図３Ａは、グレード９１鋼とＮｉ基溶加材との間の熱影響部（ＨＡＺ）を示す。図３Ｂは、ＤＭＷ溶融境界又はボンド部でのクリープ及び／又はクリープ疲労割れ破損を示す。クリープ及び／又はクリープ疲労割れは、ＤＭＷの異種合金間の溶融境界又はボンド部及びＨＡＺに沿って発生することがある。クリープ及び／又はクリープ疲労割れは、ＣＴＥの不一致に起因する残留応力、外部応力及び熱応力の少なくとも１つに起因する可能性がる。ＣＴＥの不一致による熱応力は顕著なことがある。破損はＨＡＺの損傷を伴うことがある。

【0048】

図４は、積層造形傾斜複合材移行部材（ＡＭ－ＧＣＴＪ）３００を形成するための積層造形プロセスを示す。最初に、積層造形傾斜複合材移行部材（ＡＭ－ＧＣＴＰ）が形成される。ＡＭ－ＧＣＴＰ３００は、第１の合金（合金Ａ）１００及び第２の合金（合金Ｂ）２００を含む。ＧＣＴＰは、その構造に沿って、合金Ａ１００と合金Ｂ２００の混合物が徐々に勾配変化して形成される。合金Ａ１００と合金Ｂ２００の混合物の組成は、第１の端部での１００％合金Ａ１００から第２の端部での１００％合金Ｂ２００であり、それらの端部間の領域では、第１の端部の実質的に全部合金Ｂ２００から第２の端部の全部合金Ａ１００まで制御された濃度で移行する。したがって、合金Ａ１００及び合金Ｂ２００は、合金Ａ１００と合金Ｂ２００の混合物を含む意図的に構成された複合材料をなす。ただし、混合物は、これらの端部間に適宜他の添加物を含んでいてもよい。

【0049】

複合材における合金Ａ１００及び合金Ｂ２００の移行、具体的には合金Ａ１００と合金Ｂ２００の比率又は濃度は、ＡＭ－ＧＣＴＰの第１の端部からＡＭ－ＧＣＴＰの第２の端部まで漸変する。濃度の漸変は、ＣＴＥの差に起因するような、ＤＭＷの化学的性状及び熱応力の急激な変化を軽減及び低減するためのものである。

【0050】

ＡＭ－ＧＣＴＰを形成した後、ＡＭ－ＧＣＴＰを、図１及び図２に示すような、２つの構造部材の間に配置し、それらに溶接して、ＡＭ－ＧＣＴＪ３００を形成してもよい。ある実施形態では、ＡＭ－ＧＣＴＪ３００は、ＤＭＷにおけるＮｉ基超合金とＣＳＥＦＳの間に形成できる。同様に、ＡＭ－ＧＣＴＪ３００は、ＤＭＷにおけるＡＳＳとＣＳＥＦＳの間に形成することもできる。

【0051】

ＡＭ－ＧＣＴＪ３００の端部は、ＡＭ－ＧＣＴＪを溶接すべき構造部材の材料と実質的に同様の化学的性状を有するので、２つの構造部材とＡＭ－ＧＣＴＪ３００とをつなぐ溶接は、基本的に、ＣＴＥの一致を含めて、化学的性状の一致又は適合する２つの材料間で行われる。この同種材料の溶接により、ＤＭＷの溶融境界又はボンド部での化学組成変化及びＣＴＥの不一致に起因する熱応力などの、ＤＭＷの早期破損を引き起こす要因を排除できる。

【0052】

別の実施形態は、ＡＭ－ＧＣＴＪ３００を製造するため積層造形（ＡＭ）プロセスによってＡＭ－ＧＣＴＰを製造することを含む。図４Ａを参照すると、第１のプロセスステップは、合金Ａ１００から格子又は格子パターン１０１を形成することを含む。（本開示の一実施形態に係る、例示的かつ非限定的な格子又は格子パターン１０１を示す図８も参照されたい）。例示的な実施形態では、合金Ａ１００は、限定されるものではないが、ＡＳＳを含む。格子又は格子パターン１０１は合金Ａ１００から積層造形プロセスで製造できる。かかる積層造形プロセスとして、限定されるものではないが、選択的レーザー溶融（ＳＬＭ）及び選択的レーザー焼結（ＳＬＳ）のうちの少なくとも１つが挙げられる。

【0053】

合金Ａ１００から形成された格子又は格子パターン１０１は細孔１１０を含む。格子又は格子パターン１０１の細孔１１０の寸法は変更することができる。細孔１１０の断面寸法は、約数十マイクロメートル乃至約サブミリメートルの範囲内とすることができる。格子又は格子パターン１０１は、格子又は格子パターンの第１の端部で緻密に形成し、格子又は格子パターン１０１の第２の端部で低密度に形成し得る。密度又は濃度は、体積比として表すことができる。密度／体積比は、格子又は格子パターン１０１の体積比を約０％から約１００％まで漸減させる。この格子又は格子パターン１０１の体積比の漸減は、格子又は格子パターン１０１の上端に向かって積層造形する際に、細孔１１０の寸法を増大させること及び格子又は格子パターン１０１の密度を減少させることの少なくとも１つによって達成することができる。

【0054】

積層造形プロセスによって格子又は格子パターン１０１を形成した後、格子又は格子パターン１０１に合金Ｂ２００粉末を供給することができる。合金Ｂ２００粉末には、限定されるものではないが、グレード９１鋼粉末が含まれる。合金Ｂ２００粉末の供給は、格子又は格子パターン１０１の第１の端部、すなわち合金Ａ１００の密度の低い端部である（図４Ｂ）。合金Ｂ２００粉末は、限定されるものではないが、鋼粉末（例えばグレード９１鋼粉末）を含む。合金Ｂ２００粉末を添加した後、格子又は格子パターン１００に超音波エネルギーを印加して、格子又は格子パターン１００内部に合金Ｂ２００粉末を充填してもよく、充填は合金Ｂ２００粉末を振動させることを含む。超音波エネルギーは、合金Ｂ２００粉末を超音波振動させて、格子又は格子パターン１０１の細孔１１０を通して、格子又は格子パターン１０１の合金Ａ１００の最も密度が高い端部に向かって落下（振盪）させることによって、合金Ｂ２００粉末を充填することができる。

【0055】

次に、合金Ａ１００及び合金Ｂ２００を有する格子又は格子パターンは、熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）に付すことができる。ＨＩＰ処理（図４Ｃ）は、格子又は格子パターン１０１内の合金Ａ１００及び合金Ｂ２００を緻密化するために行われる。ＨＩＰ処理は、格子又は格子パターンの合金Ａ１００及び合金Ｂ２００の約１００％密度を達成し、複合材を形成することができる。ＨＩＰ処理の後、格子又は格子パターンにおける合金Ａ１００と合金Ｂ２００の傾斜複合材移行は、格子又は格子パターン１０１の第１の端部から格子又は格子パターン１０１の第２の端部まで達成される。本開示の一実施形態に係る傾斜複合材移行部は、、格子又は格子パターン１０１の第１の端部から第２の端部まで約０～１００％の合金Ａ１００から合金Ｂ２００である。

【0056】

オークリッジ国立研究所（ＯＲＮＬ）の統合計算溶接工学（ＩＣＷＥ）モデリングツールをＡＭ－ＧＣＴＪ３００の設計に使用できる。ＩＣＷＥは、異種金属溶接（ＤＭＷ）の運転条件での熱サイクル負荷によって引き起こされる熱応力の評価に役立てることができる。ＡＭ－ＧＣＴＪ３００の幾つかの利点を、実施例と共に以下にまとめる。例示的で非限定的な用途は、ステンレス鋼３１６に対してグレード９１鋼から形成されたＤＭＷを有する配管システムを溶接及び準備することであった（図５参照）。２本の管を接合するためにＤＭＷを備えた配管システムの直線部分を使用したが、管の外径（ＯＤ）は約５．１ｍｍ（２インチ）であり、管の肉厚は約０．９５ｍｍ（３／８インチ）であった（化石発電プラントでよくみられる寸法）。シミュレーションに用いた熱サイクル負荷プロファイルを図６に示す。温度は周囲温度から約２時間で約６５０℃の運転温度まで上昇させた。次に、モデリングシステムを運転温度に７日間保持した後、２時間で周囲温度まで冷却した。このような熱負荷サイクルモデリングを繰返して、運転をシミュレートし、熱サイクル負荷の累積的影響を計算した。

【0057】

図８は、例示的で非限定的な格子又は格子パターン１０１を示す。合金Ａの格子１００及び細孔１０１は、任意の構成、寸法、断面及び寸法で供することができ、密度及び細孔寸法は本明細書に記載したように供される。したがって、格子又は格子パターン１０１の第２の端部よりも第１の端部で緻密であるとともに、第１の端部から第２の端部まで細孔寸法を増加させること及び格子又は格子パターン１０１を積層造形しながら格子又は格子パターン１０１の密度を減少させることの少なくとも１つによって密度が漸減する限り、合金Ａの格子又は格子１００及び細孔１０１の構成、寸法、断面及び寸法は種々変更し得る。

【0058】

なお、傾斜移行継手（ＧＴＪ）は、大量生産に容易に拡張し得る様々な製造技術で製造することができる。従来のＧＴＪ技術と比較して、本開示の一実施形態に係るＡＭ－ＧＣＴＪ３００アプローチは、幾つかの技術的効果を有する。

【0059】

本開示の一実施形態に係るＡＭ－ＧＣＴＪ３００は、合金Ａ１００及び合金Ｂ２００の特徴（熱特性及び物性など）を保持する複合材料を生じる。従来のＧＴＪ技術では、ワイヤ又は粉末のいずれかを用いて、合金Ａ１００と合金Ｂ２００を一緒に溶融して移行継手を層毎に構築する。
２種類の異種合金を異なる比率で溶融及び混合することは、時間及び資源集約的であり、複雑で不規則なミクロ組織を生じるおそれがあり、予測できないミクロ組織並びに未知又は予測できない特性（熱特性及び物性など）を有することがある。このような予測不可能なミクロ組織の例として、グレード９１と３０４Ｈを５０／５０比で溶融すると、ミクロ組織安定性及び高温性能が不確かで潜在的な凝固欠陥の問題をもつ「新」材料を生じる。

【0060】

さらに、本開示の一実施形態では、合金Ａ及び合金Ｂ２００は、従来の溶接法とは対照的に、一緒に溶融しない。本開示によれば、合金Ａ１００と合金Ｂ２００は、固相ＨＩＰプロセスによって一体に結合する。固相ＨＩＰプロセス（ＨＩＰ処理）は、合金Ａ１００と合金Ｂ２００の「複合」材料を形成する。したがって、合金Ａ１００と合金Ｂ２００のＨＩＰ処理された複合材料は、溶融「新」Ａ＋Ｂ合金のような金属学的複雑さを持ち込まない。

【0061】

適切な熱処理の後、ＡＭ－ＧＣＴＪ３００は、合金Ａ１００及び合金Ｂ２００と同様の特性を含む２つの構造部材間の中間接続として使用できる。必要に応じて、ＤＭＷの両端で融接を行ってもよい。例えば、合金Ａ１００及び合金Ｂ２００と同様の特性を含む２つの構造部材間の境界或いは溶融境界又はボンド部に融接を行ってもよく、ＣＴＥの不一致のようなＤＭＷの溶融境界又はボンド部で発生していた従前の問題は解消される。

【0062】

本開示の一実施形態で得られる追加の技術的効果として、合金Ａ１００と合金Ｂ２００との間の滑らかな移行が得られる。滑らかな移行は漸変であり、ＣＴＥの不一致に関連する問題が低減及び軽減される。ＣＴＥの不一致が低減すると、サイクル運転中を含め、ターボ機械部品の耐用年数が向上する可能性がある。

【0063】

本実施形態の別の技術的効果は、プロセス及び溶接がＤＭＷ組成の制御を強化できることである。さらに、本開示の一実施形態では、格子及び格子パターン１０１の積層造形を含むプロセスは、他の溶接プロセスでは実現できない様々なＤＭＷ形状を達成できるようになる。したがって、本開示の一実施形態では、Ａ－ＵＳＣシステムに必要とされる大量のＧＴＪの生産に際して、スケールアップの問題が軽減される。さらに、既存のフリートの耐用年数の延長を、本開示の一実施形態に係るＡＭ－ＧＣＴＪ３００によって実現することができる。

【0064】

本実施形態は、先進超々臨界圧発電プラントにおける異種金属溶接のためのの積層造形傾斜複合材移行継手を提供する。本開示の別の実施形態では、積層造形傾斜複合材移行継手（「ＡＭ－ＧＣＴＪ３００」）の製造方法が提供される。

【0065】

以上、先進超々臨界圧（Ａ－ＵＳＣ）発電プラント及び関連合金を参照して本発明について説明してきた。ただし、本開示の一態様では、本技術的思想及び実施形態をその他の異種金属溶接（ＤＭＷ）にも使用できる。さらに本発明のさらなる態様では、本技術的思想及び実施形態を、発電プラント以外の他の用途又は産業にも使用し得る。

【0066】

本開示の以上の教示内容に照らして、本明細書に記載された実施例及び実施形態の数多くの修正及び変形が可能であることは、当業者には明らかであろう。開示された実施例及び実施形態は専ら例示を目的として紹介したものである。他の代替的な実施形態は、本明細書に開示した特徴の一部又はすべてを含むことができる。したがって、かかる修正及び代替的な実施形態は、すべて、本発明の技術的範囲に即する。

【0067】

さらに、数値の範囲に関する開示は、上下限を含めて、その範囲内のあらゆる数値の開示である。

【0068】

本発明の技術的思想から逸脱せずに、本明細書に記載された数々の実施形態に変更を加えることができることは当業者には明らかであろう。従って、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって規定される本発明の技術的思想及び技術的範囲に属する修正を包含するものである。

【符号の説明】

【0069】

１００ 第１の合金
１０１ 格子又は格子パターン
１１０ 細孔
２００ 第２の合金
３００ 積層造形傾斜複合材移行継手

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】