金属部件的制造方法

摘要

本发明提供一种金属部件的制造方法，该金属部件包括第一部位(12)和第二部位(14)，包括通过粉末基底方式的三维金属层叠成形来形成第一部位(12)的第一成形工序、在通过粉末基底方式的三维金属层叠成形形成第二部位(14)的外周部后通过热等静压对残留在第二部位(14)的内部的金属粉末进行烧结而形成第二部位(14)的第二成形工序。或者，金属部件的制造方法包括通过粉末基底方式的三维金属层叠成形来形成第一部位(12)、第二部位(14)的外周部的三维成形工序、在三维成形工序之后通过热等静压对残留在第二部位(14)的内部的金属粉末进行烧结的处理工序。

权利要求

1.一种金属部件的制造方法，该金属部件包括第一部位和第二部位，该金属部件的制造方法的特征在于，包括：

第一成形工序，其通过粉末基底方式的三维金属层叠成形来形成上述第一部位；以及第二成形工序，其在通过粉末基底方式的三维金属层叠成形形成了上述第二部位的外周部后，通过热等静压对残留在上述第二部位的内部的金属粉末进行烧结，从而形成上述第二部位。

2.一种金属部件的制造方法，该金属部件包括第一部位和第二部位，该金属部件的制造方法的特征在于，包括：

三维成形工序，其通过粉末基底方式的三维金属层叠成形来形成上述第一部位、上述第二部位的外周部；以及处理工序，其在上述三维成形工序后，通过热等静压对残留在上述第二部位的内部的金属粉末进行烧结。

3.根据权利要求1或2所述的金属部件的制造方法，其特征在于，上述第一部位的结晶结构是方向性凝固或单结晶，上述第二部位的结晶结构是等轴结晶。

4.根据权利要求1～3任一项所述的金属部件的制造方法，其特征在于，上述金属部件是涡轮叶片，上述第一部位是上述涡轮叶片的叶片部，上述第二部位是上述涡轮叶片的叶片根部。

说明书

金属部件的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及金属部件的制造方法。

背景技术

[0002] 一直以来，在作为各种工业用装置等的一部件而使用的金属部件中要求与使用条件对应的特性。在此，如果作为金属部件整体要求一个特性，则其该特性如发现那样，能够通过一般的制造方法制造金属部件。例如，尤其在制造要求蠕变特性的金属部件的情况下，只要以金属组织为单向性凝固组织或单结晶组织的方式通过普通的精密铸造进行制造即可。

[0003] 相对于此，具有根据各部位要求分别不同的特性的金属部件。例如，若假设金属部件包括第一部位与第二部位的两个部位的情况，则在第一部位中特别要求蠕变特性、在第二部位中特别要求疲劳特性的情况等相当于此。在该情况下，优选第一部位的金属组织为单向性凝固组织或单结晶组织、另一方面第二部位的金属组织为等轴组织。可是，若想用普通的精密铸造来制造这样的要求两个不同特性的金属部件，则由于在第二部位之前进行单向性凝固化或单结晶化，因此难以制造具有所期望的特性的金属部件。

[0004] 在此，近年来，作为用于制造金属部件的一种方法，采用各种三维成形方法。日本特表2009-544501号(专利文献1)公开了使用通过高能光束的照射而凝固的粉末材料而生成三维物体的三维层叠成形装置以及方法。也考虑了代替普通的精密铸造，通过使用这样的三维成形装置制造每个部位为不同组织的金属部件的方案。

[0005] 现有技术文献

[0006] 专利文献

[0007] 专利文献1：日本特表2009-544501号

发明内容

[0008] 发明所要解决的课题

[0009] 可是，在专利文献1中公开的三维层叠成形中，由于在成形方向上会产生较大的温度梯度，因此在所形成的金属组织中容易成长向单向(成形方向)延伸的结晶。因此，即使能够制造在每个部位上为不同的组织的金属部件，也尤其难以形成为等轴结晶的部位。即，在专利文献1中公开的三维层叠成形中，无法说能够制造在每个部位上具有所期望的特性的金属部件。

[0010] 因此，本发明的目的在于提供一种能符合所要求的特性并在每个部位上使金属组织不同的金属部件的制造方法。

[0011] 用于解决课题的方案

[0012] 本发明的第一方案是包括第一部位和第二部位的金属部件的制造方法，包括：通过粉末基底方式的三维金属层叠成形来形成第一部位的第一成形工序；以及第二成形工序，其在通过粉末基底方式的三维层叠成形形成了第二部位的外周部后，通过热等静压对残留在第二部位的内部的金属粉末进行烧结，从而形成第二部位。

[0013] 另外，本发明的第二方案是包括第一部位和第二部位的金属部件的制造方法，包括通过粉末基底方式的三维金属层叠成形来形成第一部位、第二部位的外周部的三维成形工序以及在三维成形工序之后通过热等静压对残留在于第二部位的内部的金属粉末进行烧结的处理工序。

[0014] 发明效果

[0015] 根据本发明能够提供一种能符合所要求的特性并在每个部位上使金属组织不同的金属部件的制造方法。

附图说明

[0016] 图1是表示用本发明的一实施方式的制造方法制造获得的涡轮叶片的图。

[0017] 图2是表示三维金属层叠成形装置的结构的图。

[0018] 图3A是表示三维金属层叠成形中的最下层的成形的图。

[0019] 图3B是表示三维金属层叠成形中的燕尾形部的成形的图。

[0020] 图3C是表示三维金属层叠成形中的叶片部的成形的图。

[0021] 图4是表示收纳涡轮叶片的热等静压装置的结构的图。

具体实施方式

[0022] 以下，参照附图关于本发明的实施方式详细地进行说明。在此，实施方式所示的尺寸、材料、其他、具体的数值等不限于示例，除特殊不允许的情况，并不限定本发明。另外，关于具有实质性相同的功能以及结构的要素通过标注相同的符号省略重复说明，关于与本发明无直接关系的要素省略图示。

[0023] 图1是表示作为本实施方式的制造方法的制造对象的金属部件的一例的涡轮叶片10的立体图。涡轮叶片10是使用于飞机用喷气式发动机、工业用燃气轮机等的涡轮部件的一构成要素，在未图示的涡轮转子的外周设置多个。涡轮叶片10例如包括作为第一部位的叶片部12、作为第二部位的燕尾形部14。并且，燕尾形部也称为叶片根部。叶片部12是诱导高压或高温下的气体的部位。燕尾形部14是为了在涡轮转子上固定涡轮叶片10而嵌合于预先形成于涡轮转子上的槽部的部位。涡轮叶片10的材质例如是Ni基超合金。并且，在以下的各图中，作为在涡轮叶片10的延伸方向上获取Z轴、在垂直于Z轴的水平面内获取X轴以及垂直于X轴的Y轴的坐标系进行说明。

[0024] 一般来说，构成金属部件的材料特性依存于金属组织(结晶结构)。例如，单向性凝固组织或单结晶组织相对于应力产生方向结晶粒比较少。因此，金属组织为单向性凝固组织或单结晶组织的金属部件在蠕变特性方面优越。另一方面，例如，等轴组织是由微细的结晶粒形成的微细组织。因此，金属组织为等轴组织的金属部件在拉伸强度、疲劳强度方面优越。

[0025] 在此，若关于涡轮叶片10的各部位进行观察，则叶片部12特别要求蠕变特性。因此，构成叶片部12的材料优选具有单向性凝固组织或单结晶组织。另一方面，在燕尾形部14中特别要求疲劳特性。因此，构成燕尾形部14的材料优选具有等轴组织。因此，在本实施方式中，使用例如以下的制造方法，配合所要求的特性，制造每个部位金属组织不同的涡轮叶片10。

[0026] 在本实施方式的涡轮叶片10的制造方法中，首先，涡轮叶片10中的叶片部12的整体和燕尾形部14的外周部通过三维金属层叠成形而成形。以下，将三维金属层叠成形简称为三维成形。

[0027] 图2是表示使用于本实施方式的制造方法的三维成形装置1的结构的一例的概略剖视图。三维成形装置1是采用对粉末材料P照射电子束E而使粉末材料P熔化并凝固，通过将凝固的粉末材料P层叠而成形三维的物体的所谓的粉末基底方式的装置。本实施方式中的粉末材料P是金属粉末材料。粉末材料P由多个粉末体构成。另外，作为粉末材料P只要是通过电子束E的照射能够熔化以及凝固，可以使用比粉末粒径大的粒体。

[0028] 并且，在每个使粉末材料P熔化并凝固的各层成形处理中，在其成形处理之前，可以再次对粉末材料P照射电子束E而进行粉末材料P的预备加热。预备加热也称为预热，是以小于粉末材料P的熔点的温度加热粉末材料P的处理。通过该预热加热而加热粉末材料P并临时烧结，抑制因电子束E的照射而引起的对粉末材料P的负电荷的积累，能够抑制电子束E的照射时粉末材料P飞散并散开的烟雾现象。

[0029] 三维成形装置1具备光束射出部2、成形部3、控制部4。

[0030] 光束射出部2是对成形部3的粉末材料P射出电子束E并熔化粉末材料P的单元。电子束E是由作为带电粒子的电子的直线运动而形成的带电粒子束。光束射出部2具备电子枪部21、像差线圈22、聚焦线圈23、转向线圈24以及支柱25。

[0031] 电子枪部21向成形部3射出电子束E。电子枪部21与控制部4电连接，接受来自控制部4的控制信号进行动作。

[0032] 像差线圈22设置于从电子枪部21射出的电子束E的周围，修正电子束E的像差。像差线圈22与控制部4电连接，接受来自控制部4的控制信号进行动作。并且，根据三维成形装置1的种类也会有省略像差线圈22的设置的情况。

[0033] 聚焦线圈23设置于从电子枪部21射出的电子束E的周围，使电子束E收敛，并调整电子束E的照射位置中的聚焦状态。聚焦线圈23与控制部4电连接，接受来自控制部4的控制信号进行动作。

[0034] 转向线圈24设置于从电子枪部21射出的电子束E的周围，根据控制信号调整电子束E的照射位置。转向线圈24由于电磁性地进行光束转向，因此相比较于机械性地进行光束转向的情况，能够使电子束E照射时的扫描速度为高速。另外，转向线圈24与控制部4电连接，接受来自控制部4的控制信号进行动作。

[0035] 支柱25例是如筒状的框体。支柱25收纳电子枪部21、像差线圈22、聚焦线圈23以及转向线圈24。

[0036] 成形部3是将金属部件成形为所期望的形状的单元。成形部3具备空腔30、载物台31、升降机32、成形箱33、喷涂机34、料斗35。

[0037] 空腔30例是如箱状的框体。空腔30收纳载物台31、升降机32、喷涂机34以及料斗35。空腔30与光束射出部2的支柱25连结。空腔30的内部空间与配置电子枪部21的支柱25的内部空间连通。另外，空腔30的内部空间维持为真空或大致真空的状态。

[0038] 载物台31支撑被成形的金属部件。载物台31是位于电子束E的射出方向的延长线上例如使主平面为水平面的圆板状的部件。另外，载物台31配置在成形箱33内，能在Z方向上移动。并且，在载物台31的表面上设置底板36。粉末材料P直接向底板36上供给。

[0039] 升降机32是使载物台31升降的机构。升降机32与控制部4电连接，接受来自控制部4的控制信号进行动作。例如，升降机32在金属部件的成形的初期使载物台31向上部移动，在载物台31上每次熔化凝固粉末材料P并层叠时使载物台31下降。并且，升降机32只要是能够升降载物台31的结构，可以使用任一机构。

[0040] 成形箱33是具有配合载物台31的外形的内壁的筒状容器。在本实施方式的示例中，由于载物台31的形状是圆板状，因此成形箱33的形状是具有相对于沿载物台31的移动方向的轴截面形状为同心圆状的内壁的圆筒状。由此，能够抑制向成形箱3中供给的粉末材料P向载物台31的下方泄漏。并且，为了进一步抑制粉末材料P的泄漏，可以在载物台31的外缘部上设置密封部件。另外，成形箱33的形状并不限于圆筒状，可以是截面矩形的方筒状。

[0041] 喷涂机34是向载物台31的上方供给粉末材料P并使粉末材料P的表面平整的粉末涂敷机构。喷涂机34例如是棒状或板状的部件。如图2中的箭头所示，喷涂机34通过向水平方向移动而向电子束E的照射区域供给粉末材料P并使粉末材料P的表面平整。另外，喷涂机34通过未图示的驱动器等进行移动控制。并且，作为使粉末材料P平整的机构，可以使用喷涂机34以外的机构。

[0042] 料斗35是收纳喷涂前的粉末材料P的容器。料斗35在下部具有排出粉末材料P的排出口35a。从排出口35a排出的粉末材料P直接流入载物台31上、或通过喷涂机34向载物台31上供给。并且，作为向载物台31上层状地供给粉末材料P的机构，可以使用喷涂机34以及料斗35以外的机构。

[0043] 控制部4是控制三维成形装置1的装置整体的动作等的单元。控制部4例如包括具备CPU、ROM或RAM的电脑。控制部4进行例如载物台31的升降控制、喷涂机34的动作控制、电子束E的射出控制、转向线圈24的动作控制等。

[0044] 控制部4使用例如用于成形的金属部件的三维CAD(Computer-Aided Design)数据进行成形。三维CAD数据是预先输入控制部4的金属部件的形状数据。控制部4以三维CAD数据为基础生成二维的切片数据。切片数据例如是用于成形的金属部件的水平剖面的数据，是根据层叠方向的各位置的多个数据的集合体。控制部4基于切片数据确定对粉末材料P照射电子束E的区域，根据其区域向转向线圈24输出控制信号。由此，对于与金属材料的形状相应的区域照射电子束E。并且，在进行粉末材料P的预备加热的情况下，控制部4也向光束射出部2的转向线圈24输出控制信号，对载物台31上的加热区域扫描照射电子束E。

[0045] 其次，关于使用了三维成形装置1的三维成形工序进行说明。

[0046] 图3A～图3C是以时间序列表示通过三维成形装置1成形涡轮叶片10的中间生成物16的三维成形工序的流程的概略剖视图。在三维成形工序中，向底板36上的粉末材料P照射电子束E并反复进行中间生成物16的一部分的成形，层叠状地形成中间生成物16。并且，在图3A～图3C以及以下的图4中，使与涡轮叶片10的形状大致一致的中间生成物16的形状简化进行描绘。

[0047] 在此，在三维成形工序中，从相当于涡轮叶片10的燕尾形部14的部分向相当于涡轮叶片10的叶片部12的部分形成中间生成物16。即，如图1所示，如果在涡轮叶片10的延伸方向上获取Z轴，则三维成形工序中的层叠方向为Z方向。

[0048] 首先，参照图3A，关于作为最下层的第一层L1中的中间生成物16的成形进行说明。首先，三维成形装置1进行粉末供给处理。粉末供给处理是向底板36上供给粉末材料P且使已供给的粉末材料P的表面平整的处理。具体的说，控制部4向升降机32输出控制信号并调节载物台31的上下位置，向未图示的驱动器或机构输出控制信号并使喷涂机34动作。由此，喷涂机34在水平方向上移动，向载物台31上供给粉末材料P，平整粉末材料P的表面。

[0049] 其次，三维成形装置1可以在以下的成形处理之前进行预备加热处理。具体的说，控制部4向光束射出部2输出控制信号，从电子枪部21射出电子束E并适当地使电子束E扫描。由此，以电子束E在底板36上的粉末材料P上均匀的方式照射并加热。

[0050] 其次，三维成形装置1进行成形处理。成形处理是实际进行中间生成物16的成形的处理。具体的说，控制部4基于用于成形的中间生成物16的三维CAD数据生成二维的切片数据。并且，控制部4基于该切片数据确定对粉末材料P照射电子束E的区域，与该区域相应地从光束射出部2照射电子束E。在这里的成形处理中，成形构成中间生成物16的一部分的层。例如，在第一层L1中，如图3A所示，形成中间生成物16中的包含于燕尾形部14的底部。

[0051] 紧接着，三维成形装置1关于第一层L1上的各层也通过反复进行上述那样的从粉末供给处理至成形处理的一系列的处理，慢慢地、层状地形成中间生成物16。最终，如图3C所示，中间生成物16成形为所期望的形状。

[0052] 在此，在本实施方式中，如图3B所示，关于中间生成物16中的相当于燕尾形部14的部分仅外周部致密地成形。并且，在图3B以及图3C中，举例说明相当于燕尾形部14的部位由从第一层L1至第四层L4的四层成形的结构，但并不限定层数。通过这样的成形，相当于燕尾形部14的部位的内部为粉末状态。并且，在图3B以及图3C中，将残留在相当于燕尾形部14的部位的内部区域16a中的粉末材料标记为PR。内部区域16a是用由成形处理成形的外周部等包围六方的密闭区域。即，粉末材料PR收纳于密闭区域内。并且，这里所称的“粉末状态”除了粉末材料P彼此未接合的状态以外还包括已预备加热的状态、粉末材料P还未熔化仅临时烧结的状态。另外，所谓临时烧结是指粉末材料P彼此通过扩散现象以最小颗粒扩散并接合的状态。

[0053] 另一方面，关于中间生成物16中的相当于叶片部12的部分，如图3C所示，致密地形成整体。并且，在图3C中，相当于叶片部12的部位假定为由从第五层L5至最上层即第十三层L13的9层成形的结构。

[0054] 其次，在本实施方式的涡轮叶片10的制造方法中，对通过三维成形工序成形的中间生成物16进行热等静压(HIP：Hot Isostatic Pressing)处理。

[0055] 图4是表示使用于本实施方式的制造方法的热等静压装置(HIP装置40)的结构、被收纳于HIP装置40内的中间生成物16(涡轮叶片10)的概略图。HIP装置40是对被收纳于内部的被处理体实施HIP处理的装置。HIP装置40具备压力容器41、支撑座42、加热器43。

[0056] 压力容器41具有能收纳作为被处理体的中间生成物16的内部空间S1。内部空间S1能封闭。压力容器41连接于未图示的气体供给装置。压力容器41通过从该气体供给装置供给的氩气等的惰性气体能够将内部空间S1作为惰性气体环境调整为预定的压力。支撑座42在内部空间S1中支撑被收纳的中间生成物16。加热器43将内部空间S1加热至预定的温度。

[0057] 其次，关于使用HIP装置40的处理工序进行说明。

[0058] 首先，从图3C所示的三维成形工序结束了的三维成形装置1中取出的中间生成物16如图4所示载置在支撑座42上，被收纳于压力容器41内。其次，HIP装置40在预定的温度以及压力下开始HIP处理。由于粉末材料PR是金属粉末材料，因此例如期望将温度设定为1000～1300℃的范围内、且将压力设定为100MPa以上。

[0059] 在此，相当于中间生成物16的叶片部12的部位已经通过三维成形工序被致密化。因此，该部位通过实施HIP处理而更高密度化。由此，相当于叶片部12的部位的金属组织为具备单向性凝固组织或单结晶组织或与其等同的组织的金属组织。

[0060] 另一方面，相当于中间生成物16的燕尾形部14的部位的外周部已经通过三维成形工序更加致密化，但是，内部区域16a在HIP处理开始时刻会残留粉末材料PR。通过从该状态进行HIP处理，在内部区域16a中进行粉末材料PR的烧结。作为结果，粉末材料PR变质为高密度的结合部18。由此，相当于燕尾形部14的部位的金属组织为具有等轴组织或与其相等的组织的金属组织。

[0061] 通过进行这样的HIP处理工序，实现中间生成物16整体的致密化以及高密度化，最终制造涡轮叶片10。

[0062] 并且，如相当于燕尾形部14的部位，若在内部剩余粉末材料PR的部位上实施HIP处理，则会有该部位的外周部缩小的情况。因此，在三维成形工序中，优选控制部4在预先考虑了这样的部位的缩小量的基础上，生成切片数据等。

[0063] 其次，关于由本实施方式产生的效果进行说明。

[0064] 首先，本实施方式的包括第一部位和第二部位的金属部件的制造方法包括第一成形工序、第二成形工序。第一成形工序是通过粉末基底方式的三维金属层叠成形而形成第一部位的工序。另一方面，第二成形工序是在通过粉末基底方式的三维金属层叠成形来形成第二部位的外周部之后通过热等静压烧结在第二部位内部中剩余的金属粉末而形成第二部位的工序。

[0065] 根据本实施方式的金属部件的制造方法，即使是一个金属部件，也能配合第一部位与第二部位分别所要求的特性，在每个部位中使金属组织不同。尤其根据该制造方法，由于不仅能使将某部位的结晶结构为单向凝固或单结晶或与其相等的结晶结构、还能为等轴结晶或与其相等的结晶结构，因此可对应的特性宽度扩大。

[0066] 另外，例如，第二部位如上述示例的涡轮叶片10的燕尾形部14那样为厚壁。在这种情况下，若仅用三维金属层叠成形来形成第二部位的整体，则会有成形时间长、高成本的可能性。相对于此，根据本实施方式的制造方法，在第二部位中通过三维金属层叠成形而形成的仅是外周部。因此，相比较于仅用三维金属层叠成形来形成第二部位整体的情况，能够缩短成形时间、低成本。

[0067] 并且，金属部件包括第一部位与第二部位并不限于金属部件包括两个部位的情况。如果是金属部件具有要求分别不同的特性的至少两个以上的部位的结构，则相对于三个以上的部位的各个，通过实施第一成形工序或第二成形工序中的任一工序，也能够适用本实施方式。

[0068] 另外，在本实施方式的制造方法中，将各工序区分为金属部件每个部位的成功工序，而不管实施第一成形工序与第二成形工序的顺序。因此，例如，也会有通过在利用第二成形工序形成第二部位整体之后进行第一成形工序而在第二部位上形成第一部位而最终制造金属部件的情况(本实施方式的变形例A)。这样的制造方法能够适用于例如不需要对第一部位进行HIP处理而实现高密度化的情况等。另外，在第一成形工序中使用的粉末基底方式的三维金属层叠成形、在第二成形工序中使用的粉末基底方式的三维金属层叠成形中也考虑采用分别不同的种类的方案。例如，在第一成形工序中为使用图2所举例说明的电子束方式的三维成形装置的方式，另一方面，在第二成形工序中，以下举例说明，但也能够使用与此不同的激光方式的三维成形装置。

[0069] 另外，本实施方式的包括第一部位与第二部位的金属部件的制造方法包括通过粉末基底方式的三维金属层叠成形来形成第一部位、第二部位的外周部的三维成形工序。另外，该制造方法包括在三维成形工序之后通过热等静压烧结残留于第二部位的内部的金属粉末的处理工序。

[0070] 根据本实施方式的金属部件的制造方法，起到与包括第一成形工序与第二成形工序的上述制造方法相同的效果。

[0071] 在此，在包括上述说明的第一成形工序与第二成形工序的制造方法中，将各工序分类为金属部件的每个部位的成形工序。相对于此(上述的变形例A)，在本实施方式的制造方法中，在进行由三维金属层叠成形中的一系列的三维成形工序之后，实施由热等静压进行的处理工序。因此，根据本实施方式，由于能够有效地制造金属部件，因此对成形时间的缩短化尤其有效。

[0072] 另外，在本实施方式的金属部件的制造方法中，第一部位的结晶结构是方向性凝固或单结晶。另外，第二部位的结晶结构是等轴结晶。

[0073] 根据本实施方式的金属部件的制造方法，由于能够使构成第一部位的材料为具有方向性凝固组织或单结晶组织的材料，因此例如在第一部位中要求蠕变特性的情况下尤其适合。另一方面，由于能够使构成第二部位的材料为具有等轴结晶的材料，例如在第二部位中要求疲劳特性的情况中尤其适合。

[0074] 在此，在方向性凝固中不仅为凝固方向一致为一定方向的单向性凝固，还有凝固方向严密地说为多个方向，但作为整体也包括视为一致为一定方向的情况。

[0075] 另外，在本实施方式的金属部件的制造方法中，金属部件是涡轮叶片10。在该情况下，第一部位是涡轮叶片10的叶片部12。另一方面，第二部位是涡轮叶片10的燕尾形部14(叶片根部)。

[0076] 如上述，在涡轮叶片10的叶片部12中尤其要求蠕变特性。在涡轮叶片10的燕尾形部14中尤其要求疲劳特性。相对于此，根据本实施方式的金属部件的制造方法，能够制造起到上述各效果且符合所要求的特性的涡轮叶片10。

[0077] 并且，在上述实施方式中，三维成形装置1使用作为在粉末基底方式中的电子束成形的三维金属层叠成形装置的结构进行说明。可是，本发明中能够使用的三维成形装置并不限于此，可以是使用粉末基底方式中的激光成形的三维金属层叠成形装置。作为使用激光的三维成形装置会采用如选择性激光熔融法(SLM：Selective Laser melting)、激光烧结法(SLS：Selective Laser sintering)的方法。并且，在使用激光的三维成形装置中，可以使进行成形的空腔内不为真空状态，只要是例如为氩气等的惰性气体环境即可。另外，在使用激光的三维成形装置中，也可以不进行预备加热。另外，在上述实施方式中，说明通过熔化并凝固粉末材料P而使粉末材料P固化的方法，但并不限于所涉及的方法，也可以为通过烧结粉末材料P而固化粉末材料P的方法。

[0078] 另外，在上述实施方式中，作为为利用制造方法进行的制造对象的金属部件，举例说明涡轮叶片10。可是，本发明可适用于要求每个部位不同的特性的所有金属部件的制造。例如，也可适用于增压器用的涡轮轴以及叶轮的制造中。

[0079] 如此，本发明当然也包括这里未记载的多种实施方式等。因此，本发明的技术方案的范围只由上述说明中适当的技术方案范围中的发明特定事项确定。