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CN119681362A - 用于在窄而均匀的钎焊接头处接合部件的方法 - Google Patents

用于在窄而均匀的钎焊接头处接合部件的方法 Download PDF

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CN119681362A
CN119681362A CN202411107502.4A CN202411107502A CN119681362A CN 119681362 A CN119681362 A CN 119681362A CN 202411107502 A CN202411107502 A CN 202411107502A CN 119681362 A CN119681362 A CN 119681362A
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braze joint
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Application number
CN202411107502.4A
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M·L·亨特
B·E·贝克
R·J·史密斯
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Original Assignee
General Electric Company PLC
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Abstract

一种接合第一部件和第二部件的方法包括提供包括第一表面的第一部件；提供包括第二表面的第二部件；使用沉降式电火花加工(EDM)设备在第一表面和第二表面之间形成钎焊接头，其中第一部件用作沉降式EDM设备的电极并且在第一部件和第二部件之间生成电压，使得通过第一部件和第二部件中的至少一者的电火花腐蚀形成钎焊接头；以及沿着钎焊接头将第一部件和第二部件牢固地联接在一起。

Description

用于在窄而均匀的钎焊接头处接合部件的方法
背景技术
本公开的领域总体上涉及在钎焊接头处接合部件，并且更具体地涉及接合部件的方法，该方法包括在部件的表面之间形成具有小间隙公差的窄而均匀的接头。在一个实施方案中，使用沉降式电火花加工设备来形成接头，在该沉降式电火花加工设备中，部件中的一个部件被用作电极，该电极抵靠另一个部件的表面工作，以使得能够在部件中机加工互补的表面轮廓。
对于完全或部分地由金属合金制造的至少一些已知部件而言，在正常操作或使用期间，部件中可能出现裂纹或缺陷。例如，至少一些已知的旋转机器针对在操作期间暴露于旋转机器的热流路径的部件使用不锈钢和镍基、钴基和铁基超合金。热流路径可能使部件经受热和/或机械负载、应力和应变，这随着时间的推移可能导致在部件中形成裂纹或其它缺陷。当在此类部件中出现裂纹或缺陷时，损坏的部件通常通过用由类似金属合金材料制造的填充部件修复损坏区来补救，该填充部件能够承受来自暴露于热流路径的高温、应力和/或应变。
修复这种旋转机器部件的一些已知方法需要从部件移除损坏区(例如，经由机加工)，使得在部件中形成切口区，并且然后在切口区内插入联接(例如，经由钎焊)到部件的填充插入件或试样块。对于暴露于热流路径并且由超合金制造的那些部件，钎焊是将插入件联接在部件内的常见技术。在典型的钎焊工艺中，将钎焊材料施加在插入件和部件的切口区之间限定的间隙或接头内。钎焊材料然后被熔融以使得液体或熔融钎焊材料能够经由毛细管作用填充接头。熔融钎焊材料然后在固化时被冷却，沿着接头将插入件牢固地联接在部件内。
插入件与部件之间的高质量钎焊连接有助于减轻或消除插入件响应于在旋转机器操作时施加在部件上的机械和热负载而从部件脱离的倾向。实现高质量钎焊连接的关键因素是在插入件和部件之间形成的紧密、良好配合的钎焊接头。事实上，沿着钎焊接头的窄而均匀的间隙促进了熔融钎焊材料的毛细管作用，以完全填充该接头并且固化而在完成的钎焊中几乎没有或没有孔隙率。为此，限定钎焊接头的插入件和部件的表面轮廓必须基本上匹配以使得能够形成具有紧密间隙公差的窄间隙。插入件与部件的切口之间的较高程度的表面轮廓失配沿着钎焊接头形成较宽的间隙和/或局部宽间隙区，这可限制熔融钎焊材料完全填充钎焊接头的毛细管作用，从而导致固化钎焊材料中的更高孔隙率和钎焊连接的较低质量。
插入件和/或部件通常使用铣削或线切割电火花加工(EDM)来进行机加工，以使得插入件和部件的表面轮廓能够基本上匹配，并且形成钎焊接头。然而，常规的机加工技术是有限的并且可能经常不能实现具有所希望的间隙公差的窄的钎焊接头。例如，热流路径部件通常具有复杂的三维几何形状表面轮廓，其难以使用诸如铣削和线切割EDM之类的常规机加工来匹配，在常规机加工中，部件和插入件被独立地机加工。另外，机加工元件(即，转刀和/或线电极)可能在其到达需要机加工以获得期望表面轮廓的插入件和/或部件上的某些区域的能力方面受到限制。因此，需要用填充插入件接合部件(诸如用于修复热流路径部件)的方法，其包括用于形成窄而均匀的钎焊接头以促进部件之间更高质量的钎焊的实用的、具成本效益的方法。
发明内容
在一个方面，提供了一种接合第一部件和第二部件的方法。该方法包括提供包括第一表面的第一部件；提供包括第二表面的第二部件；使用沉降式电火花加工(EDM)设备在第一表面和第二表面之间形成钎焊接头，其中第一部件用作沉降式EDM设备的电极并且在第一部件和第二部件之间生成电压，使得通过第一部件和第二部件中的至少一者的电火花腐蚀形成钎焊接头；以及沿着钎焊接头将第一部件和第二部件牢固地联接在一起。
在另一方面，提供了一种修复用于在涡轮发动机中使用的部件的方法。涡轮发动机部件包括第一表面。该方法包括提供包括第二表面的填充部件；使用沉降式电火花加工(EDM)设备在第一表面和第二表面之间形成钎焊接头，其中涡轮发动机部件和填充部件中的一者用作沉降式EDM设备的电极并且在涡轮发动机部件和填充部件之间生成电压，以通过涡轮发动机部件和填充部件中的至少一者的电火花腐蚀形成钎焊接头；以及沿着钎焊接头将涡轮发动机部件和填充部件牢固地联接在一起。
在另一方面，提供了一种接合第一部件和第二部件的方法。该方法包括机加工第一部件和第二部件中的至少一者，以在第一部件的第一表面和第二部件的第二表面之间形成第一接头；在机加工之后，在第一表面和第二表面之间形成第二接头，其中第二接头具有比第一接头小的间隙公差，并且其中第二接头通过使用第一部件和第二部件中的一者作为电火花加工(EDM)电极来电火花腐蚀第一表面和第二表面中的互补的表面轮廓而形成；以及沿着第二接头将第一部件和第二部件牢固地联接在一起。
附图说明
当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点，附图中相同的字符在整个附图中表示相同的部件，其中：
图1是示例性旋转机器的示意图；
图2是暴露于图1的旋转机器的热流路径部分并且已经被修复或整修的示例性部件的透视图；
图3是用于在两个部件之间形成钎焊接头的示例性沉降式电火花加工设备的示意图；
图4至图6示出了其中在两个部件之间形成窄而均匀的钎焊接头的示例性工艺顺序；并且
图7是接合两个部件的示例性方法的流程图。
在所有附图中使用的对应附图标记表示对应的部件。除非另外指明，否则本文提供的附图旨在示出本公开的实施方案的特征。据信这些特征适用于包括本公开的一个或多个实施方案的多种系统。因此，附图不旨在包括本领域的普通技术人员已知的实践本文所公开的实施方案所需的所有常规特征。
具体实施方式
本文所述的示例性实施方案涉及通过使用沉降式电火花加工(EDM)在部件之间形成钎焊接头来将两个部件接合在一起的方法。具体地，在示例性实施方案中，部件中的第一个用作沉降式EDM设备的电极并插入部件中的第二个的表面中，其中第二部件用作沉降式EDM设备的工件。EDM设备用于以高精度在第一部件和第二部件之间形成互补的表面轮廓。因此，在部件之间形成具有小间隙公差的窄而紧密配合的钎焊接头。然后可以经由钎焊工艺和/或经由另一种合适的技术(诸如但不限于熔接或焊接)沿着钎焊接头将这些部件牢固地联接在一起。窄而紧密配合的钎焊接头使得能够在部件之间形成高质量的钎焊，其能够承受高温、应力和应变，诸如在诸如燃气涡轮发动机的旋转机器的热流路径内可能经历的那些。因此，本文所述的示例性方法可适当地实施以将用于涡轮发动机的热流路径区域中的部件接合在一起。例如，在一些实施方案中，本文所述的示例性方法可被实施以用填充部件(例如，插入件或试样块)修复或整修热流路径部件(例如，燃气涡轮发动机的转子叶片或喷嘴叶轮)的磨损区。
根据示例性实施方案使用沉降式EDM来形成钎焊接头可以克服通常用于形成钎焊接头的机加工技术(诸如铣削或线切割EDM)的若干缺点。在至少一些常规技术中，部件被独立地机加工以形成限定钎焊接头的表面轮廓。然而，使用单独的机加工操作在部件中形成表面轮廓增加了表面轮廓之间失配的倾向。表面轮廓将失配的可能性可能由于部件中的一者或两者的复杂三维几何形状而加剧。本文所述的沉降式EDM工艺通过在单个机加工操作中一起机加工表面轮廓克服了这些缺点，其中部件中的一个部件的表面轮廓的复杂和/或精确特征或外形的补体经由该EDM工艺同时且直接地形成到另一个部件中。此外，与常规机加工技术相比，沉降式EDM以更可靠和/或更具成本效益的方式沿钎焊接头形成具有更小间隙公差的窄间隙。
与常规机加工技术相关联的另一缺点可能是工具元件(例如，磨机的转刀和/或线切割EDM设备的线电极)的有限范围，因为部件的大小和形状可能使得难以接近部件的需要机加工的所有区域。因此，当进行常规机加工时，可能形成不合适的钎焊接头和低质量钎焊，如果不能补救这些部件，则这可能导致部件故障或更高的材料成本，和/或如果在机加工操作期间这些部件必须以多个不同取向布置在机加工设备内，则这可能导致更高的制造成本和更低的效率。由于EDM电极消除了必须使用常规的机加工工具来机加工复杂工件的缺点，因此沉降式EDM克服了这些缺点。
当介绍本文所公开的各种实施方案的元件时，冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”旨在意指存在元件中的一个或多个元件并且包括复数引用，除非上下文另有明确指示。“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括事件发生的实例和事件不发生的实例。此外，对“一个实施方案”的提及并非旨在被解释为排除也包含所列举特征的附加实施方案的存在。此外，除非有相反的明确说明，否则术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包含性的，并且意味着可能存在除列出元件之外的额外元件。
除非另外指明，否则如本文所使用的近似语言，诸如“大体地”、“基本上”、“大约”和“约”指示如本领域的普通技术人员将认识到的，如此修饰的术语可以仅适用于近似程度，而不是绝对或完美程度。因此，由一个或多个术语(诸如“约”、“大约”和“基本上”)修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度。
除非另外指明，否则术语“第一”、“第二”等在本文中仅用作标记，并且不旨在对这些术语所涉及的项目施加顺序、位置或分级要求。此外，例如，对“第二”项目的引用不要求或排除存在例如“第一”或较低编号的项目或者“第三”或更高编号的项目。
现在参考附图，图1是示例性旋转机器100的示意图。旋转机器100可以是涡轮机，并且更具体地是涡轮发动机。在示例性实施方案中，旋转机器100是燃气涡轮发动机。在替代实施方案中，旋转机器100可以是任何其他涡轮发动机和/或旋转机器，包括但不限于蒸汽涡轮发动机、燃气涡轮风扇飞机发动机、其他飞机发动机、风力涡轮机、压缩机和泵。旋转机器100在本文中可互换地称为涡轮发动机100，但实施方案不限于涡轮发动机。
在示例性实施方案中，涡轮发动机100包括进气部分102、在进气部分102下游的压缩机部分104、在压缩机部分104下游的燃烧器部分106、在燃烧器部分106下游的涡轮部分108以及在涡轮部分108下游的排气部分110。涡轮部分108经由转子轴112联接到压缩机部分104。如本文所用，术语“联接”不限于部件之间的直接机械、热、电气和/或流体连通连接，也可以包括多个部件之间的间接机械、热、电气和/或流体连通连接。在示例性实施方案中，燃烧器部分106包括多个燃烧器114。燃烧器部分106联接到压缩机部分104，使得每个燃烧器114与压缩机部分104流体连通。转子轴112还联接到负载116，诸如但不限于发电机和/或机械驱动应用。在示例性实施方案中，压缩机部分104和涡轮部分108中的每一者包括联接到转子轴112的至少一个转子组件118。涡轮部分108的每个转子组件118包括多个周向布置、径向延伸的涡轮叶片119。
在操作中，进气部分102朝向压缩机部分104输送空气120。压缩机部分104将入口空气120压缩至更高的压力，然后朝向燃烧器部分106排放压缩空气122。压缩空气122被输送到燃烧器部分106，在该燃烧器部分中它与燃料混合并燃烧以生成高温燃烧气体124。燃烧气体124被向下游朝向涡轮部分108输送并冲击涡轮叶片119，将热能转换为机械旋转能量，用于驱动转子组件118围绕纵向轴线126旋转。通常，燃烧器部分106和涡轮部分108被称为涡轮发动机100的热流路径部分109或热气体部分109。废气128然后经排气部分110排放到环境大气中。
在一些实施方案中，在涡轮发动机100操作期间，热气体部分109的部件204(诸如但不限于涡轮叶片119、定子叶轮(未示出)和/或护罩(未示出))可暴露于高达例如1250摄氏度的温度，从而在部件中形成热应力。在涡轮部分108中，部件204在操作期间也经受机械应力，诸如来自高速旋转和来自暴露于来自燃烧器106的高速热气的应力。这种极端的操作条件可由于蠕变和/或疲劳以及其他缺陷而引起在热气体部分109的部件204内形成裂纹，需要修复。部件204在本文中也可被称为热气体部件204或热流路径部件204。
图2是示例性的修复或整修的热流路径部件200的透视图，其中填充插入件202(也被称为填充部件或试样块)被插入到形成在热气体部件204中的切口224中，并且因此替代该切口。切口224可以形成在部件204的磨损区或区域中，在该磨损区或区域中，在涡轮发动机100中使用期间已经形成裂纹或其它缺陷。在所示示例中，热气体部件204是可用作涡轮发动机100中的涡轮叶片119的涡轮叶片。热气体部件204可另选地被称为涡轮叶片204。然而，修复的热气体部件200不限于修复或整修的涡轮叶片。例如，涡轮发动机的其它热气体部件(例如，定子叶轮、护罩等)可根据本文所述的方法用填充部件进行修复。
涡轮叶片204包括根部206，该根部使得涡轮叶片204能够联接到涡轮发动机100的涡轮部分108内的转子轴112(图1)。根部206可包括燕尾榫(未示出)，该燕尾榫被构造用于安装在形成于从转子轴112延伸的转子盘(未示出)的周边中的对应燕尾槽(未示出)中。根部206还可包括在燕尾榫与平台208之间延伸的柄部(未示出)，该平台在翼型件210和根部206的连接处延伸，其限定通过涡轮部分108的热流路径的内边界的一部分。翼型件210是涡轮叶片204的主动部件，其拦截燃烧气体124的流动并且引起转子轴112旋转。翼型件210包括凹形压力侧侧壁212和周向地或侧向地相对的凸形吸力侧侧壁214，该凸形吸力侧侧壁在翼型件210的前缘216与相对的后缘218之间轴向地延伸。侧壁212和214还从平台208径向延伸到翼型件210的外侧尖端220。涡轮叶片204可包括在翼型件210的尖端220处的尖端护罩222。
涡轮叶片204可由能够承受热气体部分109内的操作条件的任何合适的材料制造。例如，涡轮叶片204可由镍基、钴基、铁基、镍铁基超合金和/或其组合制造。此类“超合金”可包含按重量计约50％或更多的镍、钴、铁或镍铁，加上被添加以改善这些合金的机械和物理性质的合金元素。例如，在一些实施方案中，涡轮叶片204可由镍基超合金制造，诸如 René N4TM、René N5TM、René 108TM、和IN-738。René N4TM、René N5TM、René 108TM、和包括γ'强化镍基超合金。在一些实施方案中，涡轮叶片204可由诸如FSX-414的钴基超合金制造。虽然在本文中已经针对涡轮叶片204呈现了某些合金，但应了解，这些合金仅为示例性的且不旨在限制。所使用的材料可以根据部件204的预期应用而变化。
修复或整修的涡轮叶片200包括定位在形成于涡轮叶片204中的切口224中的试样块202。切口224可以通过去除涡轮叶片204的磨损区而形成，诸如涡轮叶片上的在涡轮发动机100中使用期间已经形成裂纹或缺陷的区域。用于形成切口224的合适技术包括但不限于包括铣削、手工磨削和电火花加工(EDM)技术。在示例性实施方案中，切口224沿着翼型件210的前缘216形成，并且从前缘216延伸到侧壁212和214中。翼型件210可特别易于在邻近前缘216的区域中形成裂纹或缺陷，该区域与涡轮发动机100的热气体部分109内的燃烧气体124的流动相交。然而，切口224的位置仅以示例的方式提供，并且翼型件210或涡轮叶片204的其它区域可由试样块202替代。例如，切口224可以形成在部件204的任何区域处，在该区域处，由于旋转应力、暴露于来自快速流动的燃烧气体的力和/或部件204上的循环热机械应变，裂纹、磨损或其他缺陷可能发生并且需要使用试样块202进行修复或整修。在替代实施方案中，缺陷可能已由任何其它过程形成，诸如例如在部件204的铸造或机加工过程期间有意或无意地形成。
试样块202可由与涡轮叶片204类似的材料制造，诸如上述超合金。在一些实施方案中，试样块202可由与涡轮叶片204不同的超合金制造。例如，试样块202可由比用于制造涡轮叶片204的材料更耐热和/或机械负载的材料制造。在一些实施方案中，试样块202可由镍铬基超合金、铬基超合金、钨基合金、碳化铬材料或其组合制造。例如，试样块202可由可从美国西弗吉尼亚州的亨廷顿的特种金属公司(Special Metals Corporation,Huntington,W.Va.)获得的镍铬超合金材料(包括Alloy 600、Alloy 617和Alloy 625)制造。试样块202可另外和/或另选地由可从德国的科布伦茨的Deloro Wear Solutions GmbH公司(Deloro Wear SolutionsGmbH,Koblenz,Germany)获得的钴铬合金(诸如系列钴铬合金中的一种，包括6)制造。
如图2所示，试样块202以紧密公差定位在形成于翼型件210中的切口224内。试样块202可以具有与切口224的形状和/或大小基本上匹配的任何合适的形状和/或大小。例如，可以使用铸造、模塑、粉末金属制造、增材制造或3D打印和/或计算机机加工(例如，计算机数控机加工)来形成试样块202。在特定实施方案中，试样块202可以被附加地制造为具有与切口224的形状和/或大小基本上匹配的形状和/或大小的单个部件。如本文所用，术语“增材地制造”或“增材制造方法”对应于但不限于各种已知的3D打印制造方法，注入挤出沉积、线材、颗粒材料粘结、粉末床和喷墨头3D打印、层压和光聚合。与各种3D打印方法相关的各种技术包括但不限于(除非在权利要求中陈述)熔融沉积建模(FDM)、电子束自由成型制造(EBF)、直接金属激光烧结(DMLS)、电子束熔融(EBM)、选择性激光熔融(SLM)、选择性热烧结(SHS)、选择性激光烧结(SLS)、基于石膏的3D打印(PP)、层压物体制造(LOM)、立体光照型技术(SLA)和数字光处理(DLP)。试样块202的形状(例如，外壁角度/形状)、大小(例如，切口大小)和特征(例如，内部冷却结构)可针对热气体部件204的特定应用和热气体部件的由试样块202替代的区域而定制。
使用任何合适的技术将试样块202联接在切口224内，以接合涡轮叶片204和试样块202。在各种实施方案中，试样块202经由焊接或钎焊联接到翼型件210的切口224内，其中填充材料(例如，填充金属合金)被施加到由切口224限定的前缘210的凹陷表面226和/或施加到试样块202的将联接到凹陷表面226的表面228。表面226和228结合在一起以形成接头230，其中填充材料位于其间。填充材料被加热并且随后被固化以沿着接头230将试样块202牢固地固定到翼型件210。
在示例性实施方案中，钎焊通常用于沿着接头230将试样块202牢固地固定到翼型件210。可在加热隔室(例如，真空炉)内对试样块202和涡轮叶片204执行合适的钎焊工艺，该加热隔室在钎焊工艺期间既供应热量又引起真空。例如，加热隔室可在加热隔室内的环境中提供均匀的温度，同时在环境中产生足够的真空以去除环境中存在的至少一些气体，诸如例如氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气和/或甲烷。
钎焊工艺包括将钎焊填充材料施加到凹陷表面226和/或试样块202的将联接到凹陷表面226的表面228。合适的钎焊填充材料包括例如纯钎焊填充合金(例如，DF-4B扩散钎焊合金)，或者铝、硅、铜、银、锗、金、镍、钴和硼中的一种或多种。在一些实施方案中，钎焊填充合金是与部件204和试样块202相比具有相对低的熔点的多组分共晶。例如，钎焊填充合金可以具有小于约1120℃、或在约900℃至约1100℃之间的熔融温度。钎焊填充材料可以完全或基本上由钎焊填充合金组成，或者可以包括除了钎焊填充合金之外的其它材料，诸如超合金粉末和/或粘结剂。
在将钎焊填充材料施加到表面226和/或228中的一者或两者上的情况下，将试样块202定位在切口224内，使得钎焊填充材料沿着接头230夹在试样块202与翼型件210之间。试样块202和涡轮叶片204定位在加热隔室中，并且加热隔室内的环境被加热到合适的钎焊温度。钎焊温度可以根据钎焊填充材料和形成试样块202和部件204的材料而变化。通常，钎焊温度低于试样块202和部件204的熔融温度，并且足够高以使钎焊填充材料熔融，或至少部分熔融。熔融钎焊填充材料通过毛细管作用在沿着接头230(也可以称为钎焊接头230)限定的间隙(例如，图6中所示的间隙G2)内在表面226和228之间流动。该环境可以在钎焊温度下保持任何合适长度的时间，以使熔融钎焊填充材料的毛细管作用能够发生。然后降低环境中的温度以允许熔融钎焊填充材料冷却和固化，从而沿着接头230将试样块202牢固地固定到翼型件210并且产生修复或整修的部件200。
试样块202和部件204之间的高质量钎焊连接需要沿着钎焊接头230的窄的间隙宽度(例如，小于约100微米(μm))，并且跨越钎焊接头230的间隙宽度的变化最小。跨越钎焊接头230的间隙宽度的变化在本文中可以被称为钎焊接头230的间隙公差。当间隙宽度和/或间隙公差增加时，熔融钎焊填充材料的毛细管作用受到限制，并且熔融钎焊填充材料可能不会沿着钎焊接头230完全填充间隙。因此，当钎焊填充材料冷却并固化时，可能在其中形成孔隙或空隙，这可能降低钎焊连接的质量并且增加当在旋转机器100中使用时试样块202从部件204脱离的倾向。沿着钎焊接头230的间隙宽度和对应的间隙公差可取决于凹陷表面226与试样块202的表面228的表面轮廓之间的匹配水平。表面226和228的表面轮廓(包括外形和其它三维特征)必须以高精确度彼此互补以实现窄间隙宽度和钎焊接头230的小间隙公差，并且因此促进熔融钎焊填充材料的毛细管作用以沿着钎焊接头230基本上完全填充间隙。
根据示例性实施方案，试样块202和部件204经受沉降式电火花加工(EDM)操作，以形成具有窄间隙宽度和小间隙公差的钎焊接头230。沉降式EDM(也称为插入式EDM或冲压式EDM)有利于将特征精确机加工到部件或工件中。工件中的复杂三维特征、小的精确特征和紧密公差特征是通过沉降式EDM适当地实现的特征的示例。沉降式EDM工艺可包括具有“正”轮廓或形状的电极，其“沉降”(插入或烧入)到工件的表面中。电极通过经由在电极和工件之间生成的电压实现的电火花腐蚀抵靠工件工作，从而从工件去除材料以在与电极的正轮廓基本上互补或匹配的机加工表面中产生“负”轮廓或形状，包括具有高精度的复杂、小和/或紧密公差特征。利用沉降式EDM，没有压力施加到由电极机加工的材料上，因为特征被烧成它们的形状，而不是被研磨。因此，可使用沉降式EDM工艺在工件中机加工非常复杂、高度精确的形状和/或图案，这些形状和/或图案实际上不可通过其它机加工技术(诸如例如铣削或线切割EDM)再现。
图3是示例性沉降式EDM设备300的示意图，该沉降式EDM设备可用于在要通过钎焊联接在一起的两个部件302和304的表面之间形成窄而均匀的钎焊接头。在一些实施方案中，部件302和304可以是图2中所示的试样块202和热气体部件204，其中第一部件302是试样块202和部件204中的一者，并且第二部件304是另一者202或204。沉降式EDM设备300可用于在试样块202和翼型件210之间形成具有窄间隙宽度和小间隙公差的钎焊接头230。
在示例性实施方案中，沉降式EDM设备300包括控制器306和与控制器306通信地联接的致动器308。可以使用任何合适的致动器作为致动器308，诸如旋转致动器、线性致动器、气动致动器、液压致动器、电致动器等。致动器308联接到冲头310。冲头310直接地或通过诸如柄部或臂的机械连杆联接到第一部件302。在示例性实施方案中，第一部件302用作沉降式EDM设备300的电极，并且第二部件304定位在工作平台312上。在其它实施方案中，第一部件302或第二部件304中的任一者可用作沉降式EDM设备300的电极。致动器308可操作以在沉降式EDM工艺期间朝向工件(例如，第二部件304)移动冲头310和电极(例如，第一部件302)。
电源314可操作以向第一部件302和第二部件304提供电流，使得在第一部件302和第二部件304之间生成电压。适当地，部件302和304各自由导电材料(诸如金属或金属合金)制造，以使得能够向部件302和304提供电流并且在它们之间生成电压。在部件302和304中的一者为试样块202(图2)且部件302和304中的另一者为热气体部件204(图2)的实施方案中，部件302和304可由上述超合金中的任一种或超合金的任何组合制造。第一部件302与第二部件304之间的电压的极性或电流的方向取决于供应到第一部件302和第二部件304的电荷的类型。电压的极性可以是正的或负的。通过电源314向电极或第一部件302提供正电荷并且向第二单元304提供负电荷而生成正极性。通过电源314向电极或第一部件302提供负电荷并且向第二部件304提供正电荷而生成负极性。极性可以是静态的或在沉降式EDM工艺期间不变，或者可以在沉降式EDM工艺期间改变(例如，从正极性到负极性)。可以根据沉降式EDM工艺的操作条件和期望效果来选择或控制极性，包括但不限于包括制造部件302和304的材料的类型、期望的精确度、期望的沉降式EDM工艺的持续时间等。
第二部件304和工作平台312可定位在介电流体箱或室316内，并且介电流体供应器318与室316流体连通地联接。可使用例如介电流体泵(未示出)从介电流体供应器318向室316提供介电流体的流动。介电流体也可在介电流体供应器318与室316之间循环。介电流体供应器318可以包括过滤器(未示出)和/或冷却设备(未示出)，用于处理在介电流体供应器318和室316之间循环的介电流体。如下文进一步描述，介电流体促进在由提供到部件302和304的电荷生成的足够电压下在部件302的表面320与部件304的表面322之间生成高强度火花。高强度火花在表面320和/或322中的一者或两者上工作，以高精度实现表面320和322中的互补的表面轮廓。
在示例性实施方案中，沉降式EDM设备300包括与致动器308、电源314和介电流体供应器318通信地联接的控制器306。控制器306可经由与这些设备中的一者或多者通信地联接的通信接口与这些部件中的一者或多者通信。通信接口可包括但不限于有线网络适配器、无线网络适配器、移动电信适配器、串行通信适配器或并行通信适配器。通信接口可从一个或多个远程设备(诸如致动器308、电源314和/或介电流体供应器318)接收数据信号或向其传输数据信号。
控制器306可操作以通过经由处理器326执行存储在存储器设备328中的指令来控制沉降式EDM设备300的远程设备(例如，致动器308、电源314和/或介电流体供应器318)，该存储器设备通信地联接到处理器326。处理器326可包括一个或多个处理单元，诸如例如多核配置。存储器设备328是允许存储和检索诸如可执行指令之类的信息或其它数据的一个或多个设备。存储器设备328可包括一个或多个计算机可读介质，例如且不限于随机存取存储器(RAM)、动态RAM、静态RAM、固态盘、硬盘、只读存储器(ROM)、可擦可编程ROM、电可擦可编程ROM或非易失性RAM存储器。上述存储器类型仅是示例性的，因此不限于可用于存储计算机程序的存储器的类型。
可通过将操作编码为一个或多个可执行指令并且提供在存储器设备328中的可执行指令来对处理器326进行编程。在各种实施方案中，处理器326可被编程为基于沉降式EDM工艺的期望持续时间和效率以及经机加工的部件302和304的精度水平和光洁度来控制沉降式EDM工艺的操作条件。例如，处理器326可以调整电源314的功率设置，包括例如由电源314提供给部件302和304的电流的强度以及在部件302和304之间生成的电压的极性。存储器设备328可存储与沉降式EDM工艺相关联的数据，包括但不限于实时和历史操作参数值或任何其它类型的数据。存储器设备328可存储可由处理器326执行以基于(例如)用于部件302和304的材料的类型、要在表面320和322中的一者或两者中机加工的所需特征等来控制沉降式EDM工艺的指令。在一些实施方案中，处理器326基于数据的年龄移除或“清除”存储器设备328中的数据。例如，处理器326可重写与后续的时间或事件相关联的先前记录和存储的数据。此外，或另选地，处理器326可移除超过预先确定的时间间隔的数据。另外，存储器设备328包括但不限于足够的数据、算法和命令，以使得处理器326能够控制用于使沉降式EDM设备300如本文所述起作用的沉降式EDM工艺。
在一些实施方案中，控制器306包括联接到处理器326的展示界面330。展示界面330向沉降式EDM设备300的操作者呈现信息，诸如用户界面。在一个实施方案中，展示界面330包括联接到显示设备(未示出)的显示适配器(未示出)，诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、有机LED(OLED)显示器或“电子墨水”显示器。在一些实施方案中，展示界面330包括一个或多个显示设备。此外，或另选地，展示界面330包括音频输出设备(未示出)，例如但不限于音频适配器、扬声器或打印机(未示出)。
在一些实施方案中，控制器306包括用户输入界面332。在示例性实施方案中，用户输入界面332联接到处理器326并且接收来自操作者的输入。用户输入界面332可包括例如且不限于键盘、指向设备、鼠标、触笔、触敏控制板(诸如但不限于触控板或触摸屏)和/或音频输入接口(诸如但不限于麦克风)。诸如触摸屏之类的单个部件可用作展示界面330的显示设备和用户输入界面332两者。
在沉降式EDM设备300的操作中，第一部件302联接到冲头310，并且第二部件304定位在室316内的工作平台312上。介电流体从介电流体供应器318供应至室316。致动器308朝向定位在工作平台312上的第二部件304移动冲头310和第一部件302，使得第一部件302和第二部件304至少部分地浸入室316中的介电流体中。小间隙可以存在于部件302和304的表面320和322(分别地)之间，并且介电流体填充该间隙。电流经由电源314提供给每个部件302和304。介电流体充当绝缘体以使得电流和相反电荷能够在部件302和304中建立。当在部件302和304之间生成足够的电压时，介电流体的绝缘性质被破坏，使得电流能够在部件302和304之间流动，这在表面320和322之间形成高温区。高温区内的介电流体电离，并且在表面320和322之间形成高强度电火花。火花熔融并蒸发来自表面320和/或表面322的材料。电流和火花的方向取决于极性，该极性又确定表面320和322中的哪一者经历了更大的材料去除。沉降式EDM工艺可以循环，使得冷的介电流体能够替代加热的介电流体，该加热的介电流体可以循环回到介电流体供应器318。循环回到介电流体供应器318的介电流体任选地被冷却以降低介电流体的温度并恢复其绝缘性质，和/或被过滤以去除从表面320和/或322去除的夹带在介电流体中的材料。
如图3所示，在示例性实施方案中，第一部件302的表面320具有包括三维特征(例如，表面外形)的表面轮廓。可以是基本上平坦的或者可以具有与表面320的表面轮廓不互补的表面轮廓的第二部件304的表面322可以通过沉降式EDM工艺进行机加工以形成与表面320的表面轮廓基本上互补的表面轮廓，相对于表面320的外形具有高精度，并且使得在限定于表面320与322之间的钎焊接头(例如，图6中所示的钎焊接头334)处限定窄而均匀的间隙(例如，图6中所示的间隙G2)。特别地，在一个实施方案中，在第一部件302和第二部件304之间生成的电压可以具有正极性，使得通过电火花腐蚀的材料去除基本上沿着第二部件304的表面322发生，以形成与第一部件302的表面320的表面轮廓基本上互补的表面轮廓。另选地，第一部件302的表面320可以被机加工成与第二部件304的表面322的表面轮廓基本上互补的表面轮廓，该表面轮廓可以包括三维特征(例如，表面外形)。特别地，在一些实施方案中，在第一部件302和第二部件304之间生成的电压可以具有负极性，使得通过电火花腐蚀的材料去除基本上沿着第一部件302的表面320发生，以形成与第二部件304的表面322的表面轮廓基本上互补的表面轮廓，使得在表面320和322之间限定的钎焊接头(例如，图6中示出的钎焊接头334)处限定窄而均匀的间隙(例如，图6中示出的间隙G2)。在其它实施方案中，第一部件302和第二部件304之间的电压的极性可以在正和负之间循环，以从两个表面320和322去除材料，并且使得能够在表面320和322之间限定的钎焊接头(例如，图6中示出的钎焊接头334)处限定窄而均匀的间隙(例如，图6中示出的间隙G2)。
在沉降式EDM工艺期间，控制器306可以根据例如制造部件302和304的材料的类型、表面320和322之间的钎焊接头(例如，图6中所示的钎焊接头334)的期望的精确度、沉降式EDM工艺的期望持续时间和/或其它因素来选择性地改变各种操作条件。例如，控制器306可(例如)使用存储于存储器设备328中的由处理器326执行的经编程指令来控制在沉降式EDM工艺期间的极性。另外和/或另选地，操作者可以使用用户输入界面332在沉降式EDM工艺期间选择性地调整极性。其它操作条件(例如，持续时间、电流强度和其它条件)可由控制器306基于存储于存储器设备328中的经编程指令和/或基于用户输入界面332处的操作者输入来控制。
图4至图6示出了示例性工艺顺序，其中在第一部件302的表面320和第二部件304的表面322之间形成窄而均匀的钎焊接头334(图6)。部件302和304可各自为试样块202和/或热流路径部件204(图2)，并且钎焊接头334可表示限定在试样块202和热流路径部件204之间的钎焊接头230。将另外参考图7描述图4至图6的处工艺顺序，图7是接合第一部件302和第二部件304的示例性方法400的流程图。
在示例性实施方案中，方法400包括提供402具有第一表面320的第一部件302和提供404具有第二表面322的第二部件304。如图4所示，第一表面320和第二表面322最初在它们各自的表面轮廓上是不互补的，使得表面320和322不适合于在此制造阶段进行联接(例如，通过钎焊)。此外，在该阶段，方法400可选地包括机加工406第一表面320和第二表面322中的至少一者以在第一表面320和第二表面322之间形成第一接头336(图5)，也称为中间接头或粗糙接头。机加工406可使用常规机加工技术(例如，铣削、手工磨削或线切割EDM)，其中表面320和322被独立地机加工以形成第一接头336。在此阶段，沿第一接头336限定间隙宽度G1。此外，在该阶段，第一接头336可能通常不适于将第一部件302联接(例如，钎焊)到第二部件304。例如，间隙宽度G1可能不在合适的间隙宽度阈值内(例如，小于约100微米(μm))，和/或间隙宽度G1的变化可能变化并且可能超过期望的间隙公差。典型地，其中表面320和322被独立地机加工的常规加工技术仅可以实际地实现低至+/-30μm的间隙公差，然而期望更小的间隙公差(例如，在+/-10μm内，或在+/-5μm内)。沿着第一接头336的相对大的间隙宽度G1和/或相对高的间隙公差可导致熔融钎焊填充材料的有限的毛细管作用，其抑制熔融钎焊填充材料基本上填充沿着第一接头336的表面320和322之间的间隙。因此，当第一部件302和第二部件304沿着第一接头336联接时，第一部件302和第二部件304之间的不期望的连接通常将导致这种情况。
因此，方法400包括在第一表面320和第二表面322之间形成408期望的钎焊接头334(图6)，其也称为第二接头。钎焊接头334使用例如如图3所示的沉降式EDM设备300的沉降式EDM设备形成。第一部件302或第二部件304用作沉降式EDM设备的电极，并且通过向第一部件302和第二部件304中的每一者供给电流而在第一部件302和第二部件304之间生成电压。所生成的电压足以在第一表面320和第二表面322之间形成高强度火花。高强度火花作用在第一表面320和第二表面322中的至少一者上，以在部件302和/或304中形成互补的表面轮廓，从而沿着钎焊接头334形成窄而均匀的间隙。电压的极性可以是正的，其中电火花腐蚀基本上发生在第二表面322处，和/或电压的极性可以是负的，其中电火花腐蚀基本上发生在第一表面320处。在一些实施方案中，电压的极性可在正和负之间交替或循环，使得电火花腐蚀在第一表面320和第二表面322两者处发生以形成互补的表面轮廓。
使用沉降式EDM设备通过电火花腐蚀形成408的钎焊接头334具有间隙宽度G2，其特征在于间隙公差小于第一接头336的间隙宽度G1的间隙公差。例如，钎焊接头334的间隙公差可以在+/-10μm内，或在+/-5μm内。间隙宽度G2也适当地在期望的间隙宽度阈值内，例如小于100μm。因此，钎焊接头334具有合适的间隙宽度G2和间隙公差，这使得能够在第一部件302和第二部件304之间实现高质量连接(例如，高质量钎焊)。
方法400还包括沿着钎焊接头334联接410第一部件302和第二部件304。在示例性实施方案中，通过沿着钎焊接头334经由钎焊工艺牢固地固定第一部件302和第二部件304，第一部件302和第二部件304沿着钎焊接头334联接410。可如本文所述，通过在沉降式EDM工艺之后将钎焊填充材料施加到第一表面320和第二表面322中的至少一者并沿钎焊接头334产生熔融钎焊填充材料来进行钎焊。钎焊接头334的窄间隙宽度G2和小间隙公差有利于熔融钎焊填充材料的充分毛细管作用，因此使得熔融钎焊材料能够沿着钎焊接头334基本上填充表面320和322之间的整个间隙G2。在固化钎焊填充材料时，具有很少或没有空隙或孔隙的高质量钎焊联接表面320和322，从而有助于限制或防止当使用接合的部件时第一部件302和第二部件304彼此脱离的倾向。例如，接合的部件302和304可各自为试样块202或热流路径部件204中的一者，它们联接在一起以形成修复或整修的热流路径部件200(图2)，其可用于涡轮发动机100的热流路径部分109中(图1)。沿着钎焊接头230/334的高质量钎焊将试样块202和热流路径部件204联接在一起，其方式可便于限制或防止试样块202在涡轮发动机100的操作期间从修复的热流路径部件200脱离的倾向。
上述系统和方法有利于在两个部件之间形成窄而均匀的钎焊接头，这使得能够在部件之间形成高质量的钎焊，其具有更少的缺陷或没有缺陷形成在钎焊内，因此降低了联接的部件沿着钎焊接头彼此脱离的倾向，并且增加了部件之间的连接寿命。示例性实施方案包括通过沉降式EDM在两个部件之间形成钎焊接头，其中使用部件中的一个部件作为沉降式EDM电极，通过一个或两个表面的电火花腐蚀在待联接的部件中形成互补的表面轮廓。由沉降式EDM工艺形成的互补的表面轮廓限定具有窄间隙宽度和小间隙公差的钎焊接头，这有利于熔融钎焊填充材料沿钎焊接头的优良毛细管作用以及熔融钎焊材料固化时的可靠钎焊。这些系统和方法对于在极热和高机械应力环境中使用的部件，诸如在燃气涡轮机的热气体部分中经受高温和旋转应力的部件，可能特别有利。
另外，本文所述的系统和方法的示例性技术效果包括以下中的至少一种：(a)减少由于钎焊填充材料的有限毛细管作用导致的钎焊接头内的缺陷；(b)当在部件中形成钎焊时，减少供给钎焊接头所需的钎焊材料的量；以及(c)延长部件之间的钎焊连接的寿命。
本公开的其他方面由以下条款的主题提供：
条款1.一种接合第一部件和第二部件的方法，所述方法包括：提供包括第一表面的第一部件；提供包括第二表面的所述第二部件；使用沉降式电火花加工(EDM)设备在所述第一表面和所述第二表面之间形成钎焊接头，其中所述第一部件用作所述沉降式EDM设备的电极并且在所述第一部件和所述第二部件之间生成电压，使得通过所述第一部件和所述第二部件中的至少一者的电火花腐蚀形成所述钎焊接头；以及沿着所述钎焊接头将所述第一部件和所述第二部件牢固地联接在一起。
条款2.根据条款1所述的方法，其中将所述第一部件和所述第二部件牢固地联接在一起形成在限定于涡轮发动机内的热流路径内使用的修复部件。
条款3.根据前述条款中任一项所述的方法，其中提供所述第一部件包括提供由包括镍、铁和钴中的至少一种的超合金制造的所述第一部件。
条款4.根据前述条款中任一项所述的方法，其中提供所述第一部件包括提供包括限定所述第一表面的磨损区的所述第一部件以及提供用于修复所述磨损区的所述第二部件。
条款5.根据前述条款中任一项所述的方法，其中形成所述钎焊接头包括在所述第一表面和所述第二表面之间沿着所述钎焊接头限定间隙，所述间隙具有在+/-5微米内的间隙公差。
条款6.根据前述条款中任一项所述的方法，其中在形成所述钎焊接头之前，在所述第一表面和所述第二表面之间限定粗糙接头，其中所述钎焊接头的间隙公差小于所述粗糙接头的间隙公差。
条款7.根据前述条款中任一项所述的方法，所述方法还包括在形成所述钎焊接头之前机加工所述第一表面和所述第二表面中的至少一者以形成所述粗糙接头。
条款8.根据前述条款中任一项所述的方法，其中将所述第一部件和所述第二部件牢固地联接在一起还包括经由沿着所述钎焊接头的钎焊将所述第一部件和所述第二部件牢固地固定在一起。
条款9.一种修复用于在涡轮发动机中使用的部件的方法，所述涡轮发动机部件包括第一表面，所述方法包括：提供包括第二表面的填充部件；使用沉降式电火花加工(EDM)设备在所述第一表面和所述第二表面之间形成钎焊接头，其中涡轮发动机部件和填充部件中的一者用作所述沉降式EDM设备的电极并且在涡轮发动机部件和填充部件之间生成电压，以通过涡轮发动机部件和填充部件中的至少一者的电火花腐蚀形成所述钎焊接头；以及沿着所述钎焊接头将涡轮发动机部件和填充部件牢固地联接在一起。
条款10.根据前述条款中任一项所述的方法，所述方法还包括机加工所述涡轮发动机部件的磨损区以限定所述第一表面。
条款11.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述填充部件用作所述沉降式EDM设备的所述电极。
条款12.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述涡轮发动机部件用作所述沉降式EDM设备的所述电极。
条款13.根据前述条款中任一项所述的方法，其中形成所述钎焊接头包括在所述第一表面和所述第二表面之间沿着所述钎焊接头限定间隙，所述间隙具有在+/-5微米内的间隙公差。
条款14.根据前述条款中任一项所述的方法，其中在形成所述钎焊接头之前，在所述第一表面和所述第二表面之间限定粗糙接头，其中所述钎焊接头的间隙公差小于所述粗糙接头的间隙公差。
条款15.根据前述条款中任一项所述的方法，所述方法还包括在形成所述钎焊接头之前机加工所述第一表面和所述第二表面中的至少一者以形成所述粗糙接头。
条款16.根据前述条款中任一项所述的方法，其中将所述涡轮发动机部件和所述填充部件牢固地联接在一起还包括经由沿着所述钎焊接头的钎焊将所述涡轮发动机部件和所述填充部件牢固地固定在一起。
条款17.一种接合第一部件和第二部件的方法，所述方法包括：机加工所述第一部件和所述第二部件中的至少一者，以在所述第一部件的第一表面和所述第二部件的第二表面之间形成第一接头；在机加工之后，在第一表面和第二表面之间形成第二接头，其中第二接头具有比第一接头小的间隙公差，并且其中第二接头通过使用第一部件和第二部件中的一者作为电火花加工(EDM)电极来电火花腐蚀第一表面和第二表面中的互补的表面轮廓而形成；以及沿着第二接头将第一部件和第二部件牢固地联接在一起。
条款18.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述电火花腐蚀包括在所述EDM电极与所述第一部件和所述第二部件中的另一者之间生成具有正极性的电压。
条款19.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述电火花腐蚀包括在所述EDM电极与所述第一部件和所述第二部件中的另一者之间生成具有负极性的电压。
条款20.根据前述条款中任一项所述的方法，其中将所述第一部件和所述第二部件牢固地联接在一起包括经由沿着所述第二接头的钎焊而牢固地联接所述第一部件和所述第二部件。
上文详细描述了用于在窄而均匀的钎焊接头处接合部件的系统和方法的示例性实施方案。该系统和方法不限于本文描述的具体实施方案，而是系统的部件和/或方法的步骤可以独立地并且与本文描述的其他部件和/或步骤分开使用。例如，这些系统和方法也可与许多类型的部件联合使用，并且不限于仅用如本文所述的旋转机器(例如，燃气涡轮发动机)的部件进行实践。相反，示例性实施方案可结合许多其它钎焊应用或涉及在由部件的高度互补的表面特征限定的接头处接合部件的应用而实施和利用。
尽管本公开的各种实施方案的具体特征可能在一些附图中示出而在其他附图中未示出，但这仅是为了方便。在以上描述中对“一个实施方案”的引用不排除也包含所述特征的附加实施方案的存在。根据本公开的实施方案的原理，可以结合任何其他附图的任何特征来引用和/或要求保护附图的任何特征。
本书面描述使用示例来公开本公开的实施方案，包括最佳模式，并且还使得本领域的任何技术人员能够实践本公开的实施方案，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何结合的方法。本文描述的实施方案的可专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果此类其他示例具有与权利要求书的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差别的等效结构元件，则此类其他示例预期在权利要求书的范围内。

Claims (15)

1.一种接合第一部件和第二部件的方法，所述方法包括：
提供包括第一表面的所述第一部件；
提供包括第二表面的所述第二部件；
使用沉降式电火花加工(EDM)设备在所述第一表面和所述第二表面之间形成钎焊接头，其中所述第一部件用作所述沉降式EDM设备的电极并且在所述第一部件和所述第二部件之间生成电压，使得通过所述第一部件和所述第二部件中的至少一者的电火花腐蚀形成所述钎焊接头；以及
沿着所述钎焊接头将所述第一部件和所述第二部件牢固地联接在一起。
2.根据权利要求1所述的方法，其中将所述第一部件和所述第二部件牢固地联接在一起形成在限定于涡轮发动机内的热流路径内使用的修复部件。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中提供所述第一部件包括提供由包括镍、铁和钴中的至少一种的超合金制造的所述第一部件。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中提供所述第一部件包括提供包括限定所述第一表面的磨损区的所述第一部件以及提供用于修复所述磨损区的所述第二部件。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中形成所述钎焊接头包括在所述第一表面和所述第二表面之间沿着所述钎焊接头限定间隙，所述间隙具有在+/-5微米内的间隙公差。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在形成所述钎焊接头之前，在所述第一表面和所述第二表面之间限定粗糙接头，其中所述钎焊接头的间隙公差小于所述粗糙接头的间隙公差。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括在形成所述钎焊接头之前机加工所述第一表面和所述第二表面中的至少一者以形成所述粗糙接头。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述第一部件和所述第二部件牢固地联接在一起还包括经由沿着所述钎焊接头的钎焊将所述第一部件和所述第二部件牢固地固定在一起。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中提供所述第一部件包括提供涡轮发动机部件，并且其中提供所述第二部件包括提供填充部件。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中提供所述第二部件包括提供涡轮发动机部件，并且其中提供所述第一部件包括提供填充部件。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法，所述方法还包括机加工所述涡轮发动机部件的磨损区以限定所述第一表面。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中所述填充部件用作所述沉降式EDM设备的所述电极。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其中所述涡轮发动机部件用作所述沉降式EDM设备的所述电极。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述第一部件和所述第二部件之间生成的所述电压具有正极性。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述第一部件和所述第二部件之间生成的所述电压具有负极性。
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