３．実験結果連続■■間隔図３基材の温度変化図４堆積造形中ff■層目■の温度変化表２各堆積造形条件での冷却速度（1250→1150℃冷却時）（1250→1150℃冷却時）図５各堆積造形条件での曲げ強さ■■■℃維持堆積層の温度測定には 色放射温度計■■■■■■■■ （■■■■■■■■■■■■■■■）を用いた．測定可能範囲は■■■～1300℃，測定スポット径はφ■■■である．測定位置は基材の幅の中点位置で，造形開始側から■■■■付近（斜めに入射しているため堆積高さの増加とともに ■■■程前後する）の位置とした．また，基材の温度は素線径φ■■ ■■の■熱電対により測定した．熱電対は，基材の側面上で造形開始側から■■■■，堆積面から■■■離れた位置に溶接した． ■■堆積造形条件堆積層が凝固するときの冷却速度を変化させるため，基材温度あるいは時間間隔を変えて造形した．前者では，ある層を堆積した後，熱電対で測定した基材温度が■■■℃，■■■℃， ■■℃に低下するのを待って次の層を堆積した（以下，各条件を「〇〇℃維持」と記載）．なお，■■■℃維持条件では堆積層に割れが生ずる場合があった．後者では，■層ごとに■■または■■停止させて次の層を堆積した（以下，それぞれ「連続」，「■■間隔」と記載）．なお，レーザ出力，レーザヘッドの送り速度，粉末供給量等の条件は，予備実験にて内部欠陥が最も少なくなる条件で一定とした． ■■堆積層の評価造形された堆積層に焼戻し熱処理を施した後，曲げ試験および硬さ試験に供した．熱処理条件は，加熱温度■■■℃，保持時間■時間を■回繰り返した．曲げ試験片は基材による希釈がない位置（基材表面から■■■～ ■■■■）から切り出した（図２）．試験片の大きさは長さ ■■■，幅■■■，厚さ■■■■■とし，上下面を研磨により0.2μm■■以下に仕上げた．試験は■点曲げ（支点間距離 ■■■■■支点ロール直径は■■■）とし，各条件について■本の試験片の破断荷重から平均値を求め，曲げ強さとした．硬さはビッカース硬さ試験により評価した．■■■冷却速度造形中の基材温度の変化を測定した例を図３に示す．のこぎり刃状に連なる山の一つ一つが，各層を造形したときの昇温に対応している．連続条件では急速に昇温し，最終層の造形時は730℃に達した．曲げ試験片の上面切り出し位置に相当する■層目を造形しているときの堆積層の温度を測定した例を図４に示す．横軸は，レーザ光が測定点に接近し■■■■℃に達した時を■■とし，その後の経過時間を示している．■■■℃維持条件に比べて■■間隔や連続条件では温度低下が緩やかであることがわかる．各堆積造形条件にて■層目を造形したときに測定された■ ■■～■■■■℃の間の冷却速度は表２のとおりとなった．■■ 曲げ強さ各堆積造形条件で得られた堆積層の曲げ試験結果を図５に示す．■■■℃維持条件で最も高い曲げ強さが得られた．また，表２の冷却速度との関係では，冷却速度が大きくなるほど高い曲げ強さが得られる傾向が認められた．− 315 −
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