CN111373068A - 用于修复单晶材料的方法 - Google Patents
用于修复单晶材料的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111373068A CN111373068A CN201880062701.4A CN201880062701A CN111373068A CN 111373068 A CN111373068 A CN 111373068A CN 201880062701 A CN201880062701 A CN 201880062701A CN 111373068 A CN111373068 A CN 111373068A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- substrate
- single crystal
- coating material
- temperature
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 87
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000010290 vacuum plasma spraying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 23
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 6
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 5
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 20
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 19
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 19
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 8
- 229910001011 CMSX-4 Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 6
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 4
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 4
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004372 laser cladding Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910016853 F4 VB Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000137852 Petrea volubilis Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004814 ceramic processing Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000009760 electrical discharge machining Methods 0.000 description 1
- 238000001887 electron backscatter diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000007749 high velocity oxygen fuel spraying Methods 0.000 description 1
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000005495 investment casting Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000013386 optimize process Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 102220067365 rs143592561 Human genes 0.000 description 1
- 238000004621 scanning probe microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
- C23C4/073—Metallic material containing MCrAl or MCrAlY alloys, where M is nickel, cobalt or iron, with or without non-metal elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/134—Plasma spraying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/137—Spraying in vacuum or in an inert atmosphere
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/18—After-treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
本发明涉及用涂层材料涂覆包含单晶合金的零部件的单晶基底表面的方法,其中将待涂覆表面抛光,然后将基底转移到真空室中。在那里将整个基底从外部加热到至少相当于基底熔融温度(以℃为单位)一半的温度,但低于该基底熔融温度。然后借助于真空等离子喷涂将涂层材料以粉末形式施加到待涂覆表面上,其中使用平均粒径为10至100μm的粉末。工作压力在1到200 mbar之间,并且使用氩气/氢气混合物作为工作气体。由此由此直接在涂层材料和抛光的基底表面的界面处产生至少一个区域,该区域具有与位于其下的基底相同的单晶定向取向。
Description
本发明涉及金属和合金领域,特别涉及镍合金领域。本发明尤其涉及用于修复单晶材料的方法,所述单晶材料经常用于承受高温的零部件,例如固定式燃气轮机或航空涡轮机的叶片。
背景技术
由文献中已知,通过定向凝固和特别的铸造工艺来制造固定式燃气轮机和/或航空涡轮机的单晶叶片是非常昂贵且复杂的。在此,在零部件中产生的微观结构的取向沿着轴向应力的方向进行。叶片在运行中通常暴露于高的热负荷并且也暴露于腐蚀性气氛,由此其强烈地磨损。
因此,例如,对于修复而非重新制造单晶涡轮叶片的兴趣非常大。为此,也已经由现有技术已知一些修复方法,其中在那里区分为用于通过热喷涂方法修复例如涡轮叶片的方法、此外使用焊接和激光熔覆的修复方法以及最后在热喷涂方法期间进行陶瓷材料的取向附生的方法。
因此,由Kazuhoro等人[1]已知一种方法,用该方法可以修复有缺陷的涡轮叶片。然而,在此在单晶基底上没有发生取向附生,因此结果产生了多晶微观结构,该多晶微观结构通常不具有原始基底的机械特性。
此外,在US 5,732,467 A1中描述了一种用于修复零部件外表面中的裂纹的方法,该零部件具有超级合金,所述超级合金具有方向定向的微观结构。那里描述的方法通过使用高速氧燃料法(在此也称为HVOF)涂覆有缺陷的区域,然后热等静压制相应的零部件,来涂覆并密封定向凝固且单晶的结构的外表面。在此,意在形成无裂纹的经修复的区域,而不会不利地影响其余零部件的单晶微观结构。然而,在这种情况下,在修复区域中也产生多晶微观结构,其具有上述的缺点。
此外,由现有技术已知Boris Rottwinkel等人[2]的焊接方法,其中为了修复在单晶零部件例如涡轮叶片的尖端区域下方的裂纹,为节省时间和材料提供了断裂点,以便首先消除所涉及的受损区域。断裂点必须是是合适的,以便能够被焊接,并且以便同时能够实现与其余材料具有相同的取向的新施加的材料的定向方向。为此,需要促进定向取向(Orientierungsausrichtung)的温度梯度。由于其特别的工艺参数,如小的局部能量输入和受控的材料输入,在此描述的激光束堆焊原则上是一种合适的方法,以便相应地焊接这样的断裂点。然而,对于该方法的挑战在于,实现完美的单晶的、无裂纹的区域,因为通过小的不稳定的能量分布通常已经仅能够产生多晶区域。
由Henderson等人[3]已知用于工业制造燃气轮机的自动焊接方法。高合金化的镍合金的焊接非常复杂,并且经常仅能非常困难地令人满意地应用。在用于修复叶轮的焊接尝试中,例如使用特别的合金线来填充。随后是标准加热-和老化程序,但是在其中出现微裂纹。
为了修复单晶材料的损伤,如其例如出现在燃气轮机的叶片或翼面中,同样提出了一种焊接方法[3]。在通过激光束堆焊(英语Laser Metall Forming(激光金属成型)(LMF)或Laser Cladding(激光熔覆))修复的情况中,原则上可以在单晶基底上产生单晶结构。该方法的特征在于在构建期间最小的热量输入到零部件中,从而防止单晶材料的进一步裂纹或再结晶。
此外,借助于该方法,能够保持单晶的初始材料的定向直至越过界面进入到新施加的材料中。优化的工艺参数此外可以导致单晶基底上的一致的取向附生,例如其中在焊接区中的温度梯度和凝固速度之间的比率高于材料依赖性的阈值。
但是迄今为止不能有针对性地修复裂纹。在修复较大区域时,通常由于热膨胀而产生提高的应力。此外,文献没有提供关于通过该方法修复冷却孔或冷却管道在其中延伸的区域的结果。通过冷却孔-类似于在缺口中那样-形成复杂的凝固系统。定向的结晶固化通常仅在热流恒定并且不被干扰时才进行。然而,在存在冷却孔的情况下,这种恒定的热流通常被干扰,从而导致在该区域中形成裂纹和/或出现不希望的多晶性。因此,在这样的在涡轮尖端下方的区域中的修复通常不可能用这些方法来实现。
因此,通过已有的修复方法,还不可能在待修复零部件(例如涡轮叶片)的每个区域处恢复单晶基体材料的微观结构。这意味着,尽管可以对叶片进行修复,但是这些叶片通常还不具有和新叶片一样好的机械特性。
在陶瓷加工领域中,Shu-Wie Yao等人[4]进行了主题为在等离子体喷涂熔融的TiO2凝固期间的取向附生的研究。已经发现,许多参数,例如施加温度、结晶学取向和熔体的过冷,对取向附生具有明显影响。尤其是,熔体的温度决定了是否出现异相的成核或取向附生。该文献表明,在等离子体喷涂时也已经观察到定向凝固。
目的和解决方案
本发明的目的是提供用于单晶材料、特别是用于固定式燃气轮机和/或航空涡轮机的单晶叶片的修复方法,其中添加的材料大部分具有与待修复材料相同的微观结构和晶体定向。
本发明的目的通过根据主要权利要求所述的用于修复单晶材料的方法得以实现。
该方法的有利的实施方案由引用它的权利要求得出。
发明主题
在本发明范围内已经发现,通过真空等离子体喷涂的方法可以在单晶材料(基底)上产生取向附生。
在本发明范围内,待修复的材料,以下称为基底材料,通常包括金属合金,尤其是镍基合金或钴基合金。
将术语等离子体喷涂理解为是指借助于等离子体进行且不是基于等离子体聚合的涂覆方法。
与大气等离子体喷涂不同,将真空等离子体喷涂理解为是指为了避免涂层材料被空气中的氧气氧化而在真空室中在1至200 mbar的压力下进行的涂覆方法。
在最佳情况下,作为涂覆材料使用与构成基底材料的材料相同的材料。由于通常待修复的零部件(例如固定式燃气轮机的叶片和/或航空涡轮机叶片)是承受高温的材料,因此考虑所有金属高温合金或超级合金作为涂层材料。
目前,已知的高温合金主要包括固体的和高强度的镍基合金或钴基合金。作为超级合金通常指的是用于高温应用的复杂组成的金属材料(铁、镍、铂、铬或钴基,添加有元素Co、Ni、Fe、Cr、Mo、W、Re、Ru、Ta、Nb、Al、Ti、Mn、Zr、C和B)。它们大都是不生氧化皮和耐高温的。它们的制备可以通过熔融冶金和粉末冶金来进行。
在本发明范围内已经发现,可以通过在强减压下和在氩气气氛中将至少与单晶基底材料具有的合金相同类型的合金喷涂在经加热和抛光的基底表面上来抑制热喷涂金属层的多晶性。在本发明范围内,将术语"相同类型"理解为是指基底和层的合金元素的比例/成分仅略有不同并且它们在热处理之后具有几乎相同的微观结构。
已经发现,小的凝固速度有利于所施加的材料的定向单晶生长。在所施加的层内的凝固速度随着基底温度的升高而通常降低。
根据本发明,基底的温度如此之高,以至于熔融的粉末颗粒的凝固速度大大降低,但未达到基底的熔融温度。通常,为此将基底温度设定在700℃和刚好低于所使用的基底的熔融温度的温度之间,即例如低于基底的熔融温度50℃。
在此过程中,凝固速度不利地不能精确地测量,但其优选地应当小于100 mm/s。
在所述条件下,成核并非在所施加的层内的任何位置上发生,而是有利地直接在基底表面上发生,在那里其以基底的单晶的预先给定的定向取向。因此,可以在基底上取向附生所施加的层。
优选地,基底的待修复区域的加热通过在基底表面上在没有输送粉末的情况下等离子体燃烧器的蜿蜒运动来进行。
额外地进行整个基底的加热。在此,可以以不同的方式加热基底:电、感应或通过电磁辐射。有利地,将整个基底视合金的情况而定加热到至少700℃,有利地加热到至少800℃,优选甚至加热到约1100℃。
在根据本发明的方法中重要的是,在施加热喷涂层期间,虽然基底本身被加热,但不加热到基底熔融的温度。因此,在修复工艺中,在等离子体中熔融的粉末理论上撞击到固体的、抛光的基底表面处,在那里成核(nukliert),并且因此可以有利地以相同的晶体定向凝固。然而,在实践中,视所述方法的实施情况而定,不能排除基底的表面局部地熔融几个μm。
该方法步骤与迄今为止已知的修复方法(例如借助于激光的焊接方法)明显不同,在迄今为止已知的修复方法中,基底本身通常也至少在待修复的表面处被一起熔融。
对于等离子体气体的组成重要的是,它具有氢气。氢气产生还原条件,所述还原条件在加热过程期间通常抑制基底材料的氧化。就此而言,合适的含氩气的等离子体气体在50 NLPM氩气下可以具有最小5 NLPM和最大25 NLMP氢气。NLPM表示每分钟标准升,是指标准条件(T=273.15 K)下的气体流量。这于是相当于在等离子体气体氩气中的10体积%至50体积%的氢气的浓度范围。
为了进行该方法,优选需要具有粉末输送系统的真空等离子体喷涂设备和用于将基底(零部件)加热到约700℃直至1300℃的温度的装置。零部件上待修复的区域应优选是抛光的。
有缺陷的零部件的修复工艺通常始于通过氢氟酸除去隔热层的粘结涂层和顶涂层,也称为剥离 (strippen(英语),只要这样的粘结涂层和顶涂层存在于基底材料上。
在下一个步骤中,识别出关键损坏并且通常通过切削方法去除、打磨和抛光。
打磨例如可以用以下粒度的砂纸进行:320、640、1200和4000。
随后的抛光可以用在软布上的金刚石悬浮液来进行,其中例如首先使用具有平均粒度为约3μm的金刚石颗粒的悬浮液,随后使用具有平均粒度为约1 μm的金刚石颗粒的悬浮液。光学显微镜适用于检查抛光的基底表面。在此,经处理的基底表面应无划痕。
在下一个步骤中进行基底的未损坏区域的掩蔽。
现在可以通过根据本发明的方法重新构建被去除的区域。在此,可以实现大约10μm直至数mm的层厚度。在等离子体燃烧器一次经过/喷涂时的层厚度可以单独地设定并且由与粉末输送速率相关联的机器人速度得出。整个层厚度通常通过多次经过/喷涂来实现。
因此,例如在一次通过时得到大约25 μm的层厚度。根据通过的数量可以将层构造为任意厚。然而,在一次通过时的施加速率不应过高,因为否则会不利地出现提高的成孔。在各次通过之间无需抛光。
根据本发明,也可以施加多个层,只要在各层施加之间分别进行相应表面的抛光。这例如在一个区域的第一次修复和检查之后需要进一步修复时可能是必要的。就这点而言,经修复的基底然后可以被重新抛光并且用于进一步修复。
因为所施加的层由于高的施加温度而通常应力是非常低的,所以对于能够通过根据本发明的方法施加的最大层厚度没有物理极限。可通过该方法获得数μm直至约5 mm的层厚度范围。
随后进行后处理和任选地恢复原始零部件尺寸以及热处理,例如以固溶退火和沉淀退火的形式。
在最后的步骤中,然后可以视要求而定重新施加新的隔热层并且任选重新钻出冷却孔。
因此,根据本发明的方法有利地提供了使有缺陷且废弃的单晶叶片处于和新的一样好的状态的可能性。
最佳的工艺参数在此可以由本领域技术人员借助于一些初步试验来确定。为此,视材料而定已经存在CET模型和/或微观结构图,例如可以动用CMSX-4® [5](见图1)。
总之,可以说,在根据本发明的方法中重要的是,首先从外部加热整个基底或整个零部件直至刚好低于基底的熔融温度的温度。在此要设定的温度是合金特异性的。需要通过等离子体束的额外的进一步加热,以便抑制表面的氧化。包含于等离子体束中的氢气产生还原条件。所追求的温度应该尽可能高,因此低于熔融温度50 K的温度是值得追求的。
与其余的基底/零部件的温度差应尽可能小,因为待修复的区域应有利地具有尽可能均匀的温度分布。高的基底温度通常有利地影响固有应力的形成。固有应力可能不利地导致先前施加的层剥落。基底温度越高,所产生的固有应力越小。就这方面而言,在喷涂工艺期间零部件的不均匀的温度分布会提高在整个零部件中的固有应力的产生(Anfälligkeit)。
根据本发明的方法的主要区别在于基底的额外的外部加热。只有用该方法才能实现所追求的具有单晶合金的出色的机械特性和最小固有应力的微观结构。相反,仅通过引入的等离子体的能量加热零部件是不足够的。
在CET图(英语Columnar to Equipment Translation (柱状晶向等轴晶转变(CET))中,示出了凝固速度和在该点处存在的温度梯度对凝固材料在此形成的微观结构的影响。
图2示意性地示出了所描述的方法的凝固模型。熔融粉末颗粒以速度vp撞击到样品的加热表面上。在该表面附近形成三个温度区。基底附近的温度低于熔融温度。在那里,枝晶和枝晶间区域(interdentrische Bereich)已经凝固。位于其上的是过渡区域,凝固前沿位于该过渡区域中并且形成枝晶。枝晶间区域尚未凝固。在该图的上部区域中,熔融颗粒撞击到基底上。在此,温度高于熔融温度。此外,该图示出了在基底中大的枝晶臂间距(Dendritenarmabstand)λ1基底,其在单晶基底的制造中由于非常小的凝固速度v和由于小的温度梯度G (参见CET图)而形成。
由于熔融粉末颗粒的高温,温度梯度G升高并且凝固速度v也由于所追求的基底温度而增加。这导致减小的枝晶臂间距λ1修复-层。
具体说明部分
下面借助实施例和一些附图更详细地解释本发明,而这并不旨在导致对宽泛的保护范围的限制。
下面示例性地示出了CMSX-4®粉末在ERBO-1基底上的定向凝固。这两种合金非常相似。确切的组成可从下表中获悉。CMSX-4®是Cannon-Muskegon公司, MI (USA)的单晶(SC)合金的注册商标。ERBO/1是Doncasters Precision Casting, 波鸿(德国)的第二代单晶镍基超级合金。
表1:
元素[重量%] | Al | Cr | Co | Hf | Mo | Re | Ti | Ta | W | Ni |
CMSX-4<sup>®</sup>粉末 | 6.0 | 6.4 | 9.5 | 0.1 | 0.6 | 2.9 | 0.9 | 8.5 | 8.1 | 余量 |
ERBO/1<sup>®</sup>基底 | 5.7 | 6.5 | 9.6 | 0.1 | 0.6 | 2.9 | 1.0 | 6.5 | 6.4 | 余量 |
首先,借助于电火花腐蚀(Funkenerodieren)由ERBO-1板制造基底样品,其尺寸为32 mm×20 mm×2.5 mm且具有直径为1.1 mm且长度为10 mm的孔。图3示出了这里使用的样品几何形状。
在涂覆之前,打磨并抛光基底样品。在此,首先依次用粒度为320、640、1200的砂纸和最后用4000粒度的处理表面。
随后的抛光借助于浸渍有金刚石悬浮液的软布进行。首先使用具有平均粒径为约3μm的金刚石颗粒的悬浮液的布,并且对表面进行圆形抛光。随后,使用具有平均粒径为约1μm的金刚石颗粒的悬浮液的另一布,并且重新抛光表面。
用光学显微镜检查如此处理和抛光的基底表面。在基底表面上没能检测到划痕。
随后,将抛光的样品安装在加热的样品架中。技术图示出了根据图4的确切构造。
功率为1000 W的隔绝SiN平板加热器2使得能够在真空中,优选在1至200 mbar下,将样品4加热到最高1100℃。SiC加热板3在加热器2上,其提供了样品的更恒定的温度。加热器2、导热板(SiC) 3和样品4被制备的隔绝体1、5包围,这减少了对流。一个或多个喷涂的层的施加经由孔板(Blende)6中的开口进行。温度调节通过调节器和通过用热电偶测量样品中的温度来进行。热电偶的电缆和加热器的电源电缆都借助于套管单独地置于真空室中。
粉末输送器Sulzer Metco粉末进料器Twin-120-V填充有CMSX-4®粉末,该粉末具有平均几何粒径为25-60 μm的球形颗粒。平均粒度的测定在此借助于激光衍射用Retsch公司的设备Horiba LA-950V2进行。
对于平均粒径为38.53mm的粉末,例如,D10值为27.70μm,D50值为39.77μm,D90值为55.27μm。
将粉末预先在150℃下储存2小时。这个步骤用于去除粉末中的水。
接着是根据本发明的涂覆工艺。从下表2中可以获悉为此设定的喷涂参数。
表2:
实验编号: v-17-061-f4 | 使用者: |
项目: WDS. 内部 | 描述: 20 x 30 x 2.5 mm |
喷涂件(Spritzteil)编号:RX –样品 | |
粉末 (线1 ): CMSX 4 / V2 | 注射位置(线1 ): 底部(90°) |
粉末(线2): - | 注射位置(线2): - |
粉末(线3): - | 注射位置(线3): - |
刮板(线1 ): Nl | 粉末槽 (线1 ): 16 x 1.2 |
刮板(线2): - | 粉末槽 (线2): 1 1 x 0.5 |
刮板(线3): - | 粉末槽 (线3): 1 1 x 0.5 |
工艺压力 (mbar): 60 | 溅射流(A): |
喷涂距离(mm): 275 | 旋转台(1/min.): |
机器人-速度(mm/s): 440 | 机器人-PRG: MHOR4 Y440 X120 |
涂覆循环/时间: 8 | 0<sub>2</sub>-添加 (SLPM): 0 |
基底: CMSX-4 | 表面处理:喷射,抛光 |
涂覆温度(℃): 900 | 层厚度 (μm): 320 |
备注: 加热的样品架X+-135 R10=3 | 层重量 (g): 0 |
诊断: | 报告资料:用蜿蜒(Mäander)-程序加热并直接供入粉末 |
如果开始加热过程,则首先激活样品加热器。从约300℃的温度开始,OerlinkonMetco公司的F4-VB的等离子体火焰促进了基底表面的加热达到直至约900℃的涂覆温度。
在含于氩气中的等离子体气体包含的氢气(等离子体气体:50 NLPM氩气和9 NLPM氢气)在此提供还原条件。因此,可以有针对性地氧化含于氩气中的氧气,而其不会与基底表面反应并且不利地形成氧化层。
选择用于涂覆的参数可在表2中获悉。
表2:
氩气[NLPM] | 50.0±6.1 |
氢气[NLPM] | 9.0±0.6 |
样品温度[℃] | 900±10 |
喷涂距离[mm]: | 275±0.1 |
机器人-速度[mm/s] | 440±5 |
工艺压力[mbar]: | 60±1 |
以%给出的基于最大输送速率计的粉末输送速率 | 15±0.5 |
粉末输送速率(绝对) | 47.7g/min. |
在涂覆之后,热处理通常是有利的。
例如,固溶退火(英语Solution Heat Treatent (SHT))可能是必要的,以便降低在涂层的组织中可能存在的不均匀性。
上述热处理可以有利地用热等静压机(英语Hot Isostatic Press (HIP))压力辅助地进行。通过压力辅助的热处理通常减少了组织中的孔。
在γ矩阵内的γ'沉淀的规律排列通常通过固溶退火进行。γ'沉淀对于在高温范围内的非常好的机械特性起决定性作用。
用于进行该实施例的热处理的精确的温度进程在下面列出:
固溶退火: 在保护气氛下,1300 - 1315℃ 6小时,随后以150 - 400℃/min冷却至约800℃。
沉淀退火: 在保护气氛下,1140 ± 10℃ 4小时,随后870 ± 10℃ 16小时。
在图5a和5b中,示出了这样处理的样品的横截面的扫描电子显微镜照片,其显示了在单晶基底上的定向凝固。图5a显示了在其上喷涂修复层的单晶基底。多晶层中的晶粒的柱状结构是定向凝固的标志。在基底和层之间的过渡处,出现具有与基底类似的灰色着色的区域。这意味着由于扫描电子显微镜的背散射电子图像中的晶体定向对比度,对于在该相同颜色区域中的基底和层而言相同的晶体定向。图5b示出了该区域的更高倍数的放大。在从基底到层的过渡中不存在氧化物。这对于熔融粉末在基底上的成核是非常重要的。在基底中可以识别在γ矩阵中的暗的γ'沉淀。
图6a和6b显示出相同样品的横截面的扫描电子显微镜照片,其在用上述参数涂覆之后首先被固溶退火,然后被沉淀退火。
图6a显示了从单晶基底到修复层的过渡范围。白色虚线表示先前的界面。通过该热处理,在单晶基底上成核的晶粒以小晶粒为代价生长到多晶层中。至少在界面处,形成具有与基底所具有的晶体定向相同的晶体定向的单晶组织。修复层仅具有略微提高的孔密度,通过借助于HIP的压力辅助的热处理,该孔密度会消失。较小的黑点表示由于喷涂材料的轻微氧化而产生的Al2O3夹杂物。
图6b示出了放大的部分。在先前的界面处,Al2O3孔边(Porensaum)表明了它。通过沉淀退火,γ矩阵中的γ'沉淀的大小减小并且它们呈立方体排列。这种排列提供了合金的最佳可能的机械特性。除了相同的晶体定向对比之外,沉淀的定向还显示出基底的单晶性已延续到重复层中。
除了用扫描探针显微镜进行研究之外,还为这些样品制备了电子背散射衍射(英语Elektron Backschaften Diffraction (EBSD))分析的照片(在此未示出) 。由此,所施加的涂层可根据其红色来识别,其中红色表示基底材料也定向在其中的(001)晶面。由此可以证明,在根据本发明的施加中,所施加的喷涂层至少在宽的区域内以与单晶基底材料相同的定向取向凝固。
在本发明范围内的修复方法的开发中已经发现,喷涂层中的孔隙率通过由粉末输送速率和机器人速度所引起的施加速率来确定。随着施加速率的降低,层的孔隙率(Prösität)也降低。此外,已经发现,固化的晶粒的大小取决于所使用的粉末大小。因此,具有较大粒径的定向凝固的晶粒的大小增加。
如果在基底和修复层之间形成防止成核的氧化层,则应当改善氩气在氧含量方面的品质。形成氧化层的另一个原因可能是在喷涂工艺期间不利的机器人运动。优选地,其应当如此来调整,以使样品不离开等离子体燃烧器的影响范围。如果即使不存在氧化层也没有在待修复区域的抛光表面处发生成核,则必须提高待修复工件的温度。
本申请中引用的文献:
[1 ] Kazuhiro Ogawa和Dowon Seo (2011). Repair of Turbine Blades UsingCold Spray Technique, Advances in Gas Turbine Technology, Dr. Ernesto Benini(Ed.), InTech, DOI: 10.5772/23623. 得自: https://www.intechopen.com/books/advances-in-gas-turbine-technology/repair-of-turbine-blades-using-cold-spray-technique.
[2] Boris Rottwinkel, Luiz Schweitzer, Christian Noelke, Stefan Kaierle,Volker Wesling. Challenges for single-crystal (SX) crack cladding, PhysicsProcedia 56 (2014) 301 - 308.
[3] M. B. Henderson, D. Arrell, R. Larsson, M. Heobel & G. Marchant,Nickel based super-alloy welding practices for industrial gas turbineapplications, Science and Technology of Welding and Joining Volume 9, 2004 -Issue 1.
[4] Shu-Wei Yao, Tao Liu, Chang-Jiu Li, Guan-Jun Yang, Cheng-Xin Li,Epitaxial growth during the rapid solidification of plasma-sprayed moltenTiO2 splat, Acta Materialia 134 (2017) 66e80.
[5] W. Kurz, C. Bezençon, M. Gäumann, Columnar to equiaxed transition insolidification processing, Science and Technology of Advanced Materials 2(2001) 185 - 191.
W. Kurz, D. J. Fisher, Fundamentals in Solidification, Chryst. Res. Tech.(1986) 21 (9), 1176.
[6] Boris Rottwinkel, Christian Nölke, Stefan Kaierle, Volker Wesling,Crack repair of Single crystal turbine blades using laser claddingtechnology, Procedia CIRP (22) 2014, 263- 267, 得自:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212827114007732
Claims (8)
1.用涂层材料涂覆包含单晶合金的零部件的单晶基底表面的方法,该方法具有以下步骤:
- 抛光待涂覆表面,
- 将基底转移到真空室中,
- 将整个基底加热到至少相当于基底的熔融温度(以℃为单位)一半的温度,但低于该基底的熔融温度,
- 借助于真空等离子体喷涂将涂层材料以粉末形式施加到待涂覆表面上,
- 其中使用平均粒径为10至200μm的粉末,
- 其中将压力设定为1至200 mbar,和
- 其中使用氢气比例为10至50体积%的氩气气氛作为工作气体,
- 由此直接在涂层材料和抛光的基底表面的界面处产生至少一个区域,该区域具有与位于其下的基底相同的单晶定向取向。
2.根据权利要求1所述的方法,
其中使用与基底相同的材料作为涂层材料。
3.根据权利要求1至2之一所述的方法,
其中各自使用单晶的镍基合金或钴基合金作为基底和作为涂层材料。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法,
其中将整个基底加热到至少700℃,有利地加热到至少800℃。
5.根据权利要求1至4之一所述的方法,
其中整个基底的加热以电、感应的方式或通过电磁辐射来进行。
6.根据权利要求1至5之一所述的方法,
其中基底表面的加热通过等离子体燃烧器没有粉末供给地进行。
7.根据权利要求1至6之一所述的方法,
其中在涂覆后,使经涂覆的基底经受固溶退火和/或沉淀退火和/或压力辅助的热处理。
8.根据权利要求1至7之一所述的方法,其中使用具有至少一个冷却孔的基底。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017009948.0A DE102017009948A1 (de) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | Verfahren zur Reparatur einkristalliner Werkstoffe |
DE102017009948.0 | 2017-10-26 | ||
PCT/DE2018/000281 WO2019080951A1 (de) | 2017-10-26 | 2018-10-04 | Verfahren zur reparatur einkristalliner werkstoffe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111373068A true CN111373068A (zh) | 2020-07-03 |
Family
ID=64100531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880062701.4A Pending CN111373068A (zh) | 2017-10-26 | 2018-10-04 | 用于修复单晶材料的方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200216942A1 (zh) |
EP (1) | EP3701060B1 (zh) |
CN (1) | CN111373068A (zh) |
DE (1) | DE102017009948A1 (zh) |
ES (1) | ES2886226T3 (zh) |
PL (1) | PL3701060T3 (zh) |
WO (1) | WO2019080951A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118461003A (zh) * | 2022-10-14 | 2024-08-09 | 中国兵器装备集团西南技术工程研究所 | 一种难熔金属-陶瓷复合材料构件及其制备方法 |
CN116145133B (zh) * | 2023-02-06 | 2024-08-30 | 中北大学 | 一种镍基单晶高温合金激光外延生长方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3493415A (en) * | 1967-11-16 | 1970-02-03 | Nasa | Method of making a diffusion bonded refractory coating |
CA2030427A1 (en) * | 1989-12-19 | 1991-06-20 | Jonathan S. Stinson | Method of enhancing bond joint structural integrity of spray cast articles |
US5232522A (en) * | 1991-10-17 | 1993-08-03 | The Dow Chemical Company | Rapid omnidirectional compaction process for producing metal nitride, carbide, or carbonitride coating on ceramic substrate |
US5732467A (en) | 1996-11-14 | 1998-03-31 | General Electric Company | Method of repairing directionally solidified and single crystal alloy parts |
EP1001055B1 (en) * | 1998-11-10 | 2004-02-25 | ALSTOM Technology Ltd | Gas turbine component |
US7157151B2 (en) * | 2002-09-11 | 2007-01-02 | Rolls-Royce Corporation | Corrosion-resistant layered coatings |
WO2008032806A1 (en) * | 2006-09-13 | 2008-03-20 | National Institute For Materials Science | Heat resistant member |
CH699930A1 (de) * | 2008-11-26 | 2010-05-31 | Alstom Technology Ltd | Hochtemperatur- und oxidationsbeständiges Material. |
JP5645093B2 (ja) * | 2010-10-19 | 2014-12-24 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 耐熱ボンドコート層を設けたNi基超合金部材 |
-
2017
- 2017-10-26 DE DE102017009948.0A patent/DE102017009948A1/de not_active Withdrawn
-
2018
- 2018-10-04 CN CN201880062701.4A patent/CN111373068A/zh active Pending
- 2018-10-04 EP EP18796582.7A patent/EP3701060B1/de active Active
- 2018-10-04 WO PCT/DE2018/000281 patent/WO2019080951A1/de unknown
- 2018-10-04 US US16/649,994 patent/US20200216942A1/en not_active Abandoned
- 2018-10-04 ES ES18796582T patent/ES2886226T3/es active Active
- 2018-10-04 PL PL18796582T patent/PL3701060T3/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019080951A1 (de) | 2019-05-02 |
EP3701060B1 (de) | 2021-06-09 |
EP3701060A1 (de) | 2020-09-02 |
DE102017009948A1 (de) | 2019-05-02 |
ES2886226T3 (es) | 2021-12-16 |
US20200216942A1 (en) | 2020-07-09 |
PL3701060T3 (pl) | 2021-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Basak et al. | Microstructure of nickel-base superalloy MAR-M247 additively manufactured through scanning laser epitaxy (SLE) | |
JP6239831B2 (ja) | 遮熱コーティングの施工方法 | |
Liu et al. | TC17 titanium alloy laser melting deposition repair process and properties | |
Meng et al. | Vacuum heat treatment mechanisms promoting the adhesion strength of thermally sprayed metallic coatings | |
Bambach et al. | Comparison of laser metal deposition of Inconel 718 from powder, hot and cold wire | |
US8034154B2 (en) | Method for repairing cracks in components and solder material for soldering components | |
Lei et al. | Epitaxy and new stray grain formation mechanism during epitaxial laser melting deposition of Inconel 718 on directionally solidified nickel-based superalloys | |
JP2010070855A (ja) | MCrAlY被覆材 | |
Gorunov et al. | Study of the effect of heat treatment on the structure and properties of the specimens obtained by the method of direct metal deposition | |
US10131969B2 (en) | Method to form oxide dispersion strengthended (ODS) alloys | |
EP1001055B1 (en) | Gas turbine component | |
Xie et al. | Epitaxial MCrAlY coating on a Ni-base superalloy produced by electrospark deposition | |
CN100494467C (zh) | 一种定向凝固柱晶或单晶镍基高温合金修复或涂层方法 | |
Kalfhaus et al. | Repair of Ni-based single-crystal superalloys using vacuum plasma spray | |
Li et al. | Microstructural characteristics and mechanical properties of laser solid formed K465 superalloy | |
Ebrahimnia et al. | Microstructural characteristics of the built up layer of a precipitation hardened nickel based superalloy by electrospark deposition | |
CN105887082A (zh) | 一种镍基激光熔覆涂层及制备方法 | |
Wang et al. | Microstructure and wear performance of Ni-10 wt.% Al coatings plasma sprayed on Ni-based superalloys with a sound field | |
CN111373068A (zh) | 用于修复单晶材料的方法 | |
RU2619419C2 (ru) | Способ нанесения алюминида титана и изделие с поверхностью из алюминида титана | |
CN114150367B (zh) | 一种高温合金单晶缺陷的激光熔覆修复方法及修复系统 | |
Liu et al. | Effect of oblique angle on the formability, crystal growth behavior and microstructure in laser direct energy deposited thin-wall structure of single-crystal superalloy | |
Kong et al. | Microstructural characterisation of high velocity oxyfuel thermally sprayed Stellite 6 | |
Li et al. | Effects of hot isostatic pressing on microstructure and mechanical properties of Hastelloy X samples produced by selective laser melting | |
CN110835756A (zh) | 一种单晶高温合金基体上外延生长MCrAlY单晶涂层的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200703 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |