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マテリアルデザイン

QuesTek ICME材料設計ソリューション

新規製品設計において、既存材料が制約となってしまい、目標とする耐久性、寿命、その他機能が達成できないことは少なくありません。QuesTekでは、独自の技術を用いて、これらの材料開発の課題を解決します。
本ソリューションでは、システム型ICME アプローチとMaterials by Design®手法を用いて、新規材料(合金、コーティング、積層造形材料など)の材料設計から実装までを従来のトライ&エラーと比較して短期間かつ低コストで実現します。これらの手法の土台となっているのは、材料組成やプロセスをもとに組織を予測し、その組織と特性を関連付けるQuesTekの技術力です。QuesTekが有する主要なパラメーターを計算技術、熱力学・動力学データベース、および独自の物理モデルを組合せ、Integrated Computational Materials Design(iCMD®)サービスとして、新規材料のモデリングから材料設計を提供します。これまでに、鉄、アルミ、コバルト、銅、ニッケル、チタンなど様々な金属材料の材料設計をお客様に提供してきました。

マテリアルデザインイメージ
マテリアルデザインイメージ

超高強度・耐応力腐食性鋼

Ferrium® M54®は、強度、靭性、耐応力腐食割れ性を有し、アメリカ海軍の着陸装置に応用されています。本事項につきましては、ホワイトハウスとNational Institute of Standards and TechnologyによってUS Materials Genome Initiativeのサクセスストーリーとして紹介されました。このM54®の特性は、化学組成や熱処理工程を最適化して得られる微細な粒径(ASTM 4 またはそれ以下)と、二次硬化炭化物相を有したマルテンサイト構造により達成されます。

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鋳造性・耐クリープ性に優れたニッケル基単結晶超合金

現在使用されているニッケル基単結晶超合金は、高温における耐クリープ性を向上させるために多量のRe(レニウム)が添加されています。しかし、多量のReは、産業用ガスタービンブレードの鋳造において、フレッケル、熱間亀裂、結晶粒界生成などの欠陥を引き起こす原因となります。
QuesTek's single crystal(QTSX)合金は、Re無添加材と同等の鋳造性と、Re添加材と同等の耐クリープ特性の両方を持ち合わせています。鋳造性は、Re添加量を減らすこと、クリープ特性は、高いγ’ 相体積率を有することで達成されます。

鋳造性・耐クリープ性に優れたニッケル基単結晶超合金イメージ

積層造形用高温アルミ合金

QuesTekは、高温強度用途で、積層造形用アルミ合金の化学組成をデザインしました。組成設計と新規プロセス設計により、特有の安定した材料組織が得られます。

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