耐火合金（耐火合金）：極限環境における製造と応用

どちらの製造プロセスも、タングステンとモリブデン合金に特有の利点と欠点を提供し、用途と部品の形状に応じて特別に使用されます。粉末冶金は、材料ロスを最小限に抑えながら、高純度で均一な微細構造を持つ緻密な合金の製造を可能にします。プレスと焼結は材料ロスを最小化し、原料コストを削減すると同時に、合金組成の良好な制御を可能にします。粉末の選択と混合を正確に行うことで、TZM（モリブデン-チタン-ジルコニウム-炭素）のような混合が難しい系でも、材料特性を正確に定義することができます。また、この方法は、同じ形状で寸法偏差の小さい小～中サイズの部品の大量生産にも非常に適しています。

一方、積層造形では、粉末冶金では実現が不可能であったり、非常に高価であったりする複雑な形状、内部流路、バイオニック構造を実現することができます。レーザー粉末床溶融やバインダージェッティングなどの積層造形プロセスは、革新的な部品設計の開発に決定的な利点をもたらす幾何学的柔軟性を提供します。高価な工具を使用することなく、個々の部品や小規模なシリーズを迅速に実現できるため、研究やプロトタイプ開発に最適です。複雑な部品や機能的に統合された部品は、機械加工や組み立てが不要になり、フライス加工や打ち抜き加工を考慮することなく設計を最適化できるため、多くの場合、大幅にコストが削減されます。

しかし、どちらのプロセスも重大な技術的課題に直面している。特にタングステンでは、融点が高く凝固が脆いため、割れや気孔の制御が問題となる。ニッケルや鉄のような低融点合金成分の気化による材料損失は、溶解中の制御不能な合金損失につながる可能性がある。通常、脱炭酸、平滑化、後熱処理などの後処理の必要性が残り、部品は必ずしも古典的な粉末冶金部品の密度や機械的品質を達成できない。