超音速のガスを使ったガスアトマイズ法を図にまとめました。
例えば、超音速「マッハ」で飛行するジェット機の衝撃波と同じような樽状衝撃波(バレルショック)が発生しています。
従来のガスアトマイズ粉末より、奇麗な球体で、分布も微細方向に製造できるようです。この製法によるステライト6粉末(平均粒径:8.36 µm、タップ密度が 4.90 g/cm^3)を使った高精度MIMの開発事例*1)があります。なんと、粉末量を66.9 vol%という限界近傍まで高めたフィードストックにチャレンジしたものです。鋳造品・鍛造品より機械的性質が優秀です。(MIM-Stellite 6:焼結温度1250℃、相対密度98%、引張強度1225MPa、伸び14%)(Stellite 6:密度8.79g/cm^3、融点1290℃)
一方、粉末の内部構造を直接観察できるようになり*2)、いろいろ課題が見つかっています。粉末内部の残留気泡の増減には衝撃波が影響している可能性があるようです。
参考1:金属射出成形プロセスにより作製したステライト6合金の組織および機械的性質に及ぼす焼結条件の影響、遠藤 栄治1))、中山 英樹1)、坂村 勝2)、1 キャステム株式会社 、2 広島県立総合技術研究所
参考2:ガスアトマイズ金属粉末粒子内部の気孔形態の直接観察と形成過程の解明、東北大学金属材料研究所・吉年規治
関連BLOG:日本が発明したアトマイズ法「CFJA法」はすばらしい


