專利名稱：超合金部件的修補和重新分類的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及渦輪發(fā)動機，更具體而言，涉及對用舊的或損壞的渦輪發(fā)動機部件的修補和重新分類。
背景技術：
氣體渦輪發(fā)動機一直用于推進航空器，發(fā)電和泵送液體等。這種發(fā)動機的渦輪部分包括交互排列的靜葉片和轉動葉片。這些靜葉片穩(wěn)定并導向氣流從一排轉動葉片流向下一排轉動葉片，從而優(yōu)化渦輪部分提取的功的量。噴嘴面積由相鄰靜葉片間的間距決定，并被指定一個與通過該噴嘴面積測定的氣體流量相對應的分類號。
在運行過程中，熱氣流中的磨蝕劑和腐蝕劑撞擊到渦輪葉片上，會導致葉片損壞，腐蝕或其他破壞。此外，熱氣體流還會引起葉片扭曲變形，從而擴大噴嘴面積和降低渦輪效率。因此在對發(fā)動機的周期性檢修中，既要對渦輪葉片進行機械損壞檢查，也要對流量面積或噴嘴分類發(fā)生的變化進行評定。通常，這些葉片在被重新投入使用前，或者更換葉片，或者對損壞部分進行修補并替換被腐蝕了的材料。
雖然存在對諸如渦輪葉片等部件的修補和/或重新分類的方法，但它們都存在著缺點。因此有必要對修補和/或重新分類這樣部件的方法進行改進。也有必要提出對其他方法無法修理的的部件進行修補和/或重新分類的方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的實施方式克服了上述已有的修補和/或重新分類方法和材料的缺陷，其涉及改進的修補和/或重新分類的方法和材料。本發(fā)明可以用于修補和/或重新分類各種各樣的部件，例如氣體渦輪發(fā)動機的部件，但并不局限于此。
本發(fā)明的實施方式包括用于在金屬制品上沉積材料的方法。這些方法可以包括如果所述金屬制品包含鎳基材料，那么就在該金屬制品的預定區(qū)域上施加一種包含重量比大約為5-18.9％的低熔點鎳基合金和重量比大約為81.1-95％的鎳基基體材料的鎳基材料，從而在該金屬制品的預定區(qū)域上沉積；如果金屬制品包括鈷基材料，那么就在該金屬制品的預定區(qū)域上施加一種包含重量比大約為15-30％的低熔點鈷基合金和重量比大約為70-85％的鈷基基體材料的鈷基材料，從而在所述的金屬制品的預定區(qū)域上沉積；并在預定的溫度下(約1093-1260℃)將所述金屬制品熱處理預定的時間(約4-20小時)。這些方法可以進一步包括在將所述鎳基材料或鈷基材料沉積到金屬制品上之前，先去除金屬制品上的所有涂層、氧化物或污染物。該方法也可以進一步包括在熱處理步驟之后，為金屬制品施加保護層，該保護層至少要部分地覆蓋鎳基材料或鈷基材料。
所述的鎳基基體材料和/或鈷基基體材料可以含有一種和金屬制品相似的成分。所述的低熔點鎳基合金和/或低熔點鈷基合金除包含重量比大約為0.7-8.5％的熔點抑制劑外，也可以包含一種和金屬制品相似的成分。
該金屬制品可以包含任何合適的鎳基超合金和/或鈷基超合金，無論是單晶合金、定向凝固合金還是多晶合金。該金屬制品可以包括氣體渦輪發(fā)動機部件，例如高壓渦輪靜葉片、低壓渦輪靜葉片、低壓渦輪轉動葉片、轉動葉片外端氣封、過渡導管、燃燒室襯套、密封支架、筒體、鑄件、燃料噴嘴、燃燒室和/或燃燒蓋等，但并不局限于此。
本發(fā)明的實施方式還包括在鎳基金屬制品上修補表面缺陷和更換材料的方法。這些方法可以包括在鎳基金屬制品的預定面積上沉積第一種材料，第一種材料的成分包含重量比約為30-50％的低熔點合金和重量比約為50-70％的基體材料；然后在第一種材料上沉積第二種材料，第二種材料包含重量比約為5-18.9％低熔點合金和重量比約為81.1-95％基體材料；以及在預定的溫度下將該制品熱處理預定的時間。
本發(fā)明的實施方式還包括在鈷基金屬制品修補表面缺陷和替換材料的方法。該方法包括在鈷基金屬制品的預定區(qū)域上沉積第一種材料，第一種材料的成分包含重量比約為40-50％的低熔點合金和重量比約為50-60％的基體材料；然后在第一種材料上沉積第二種材料，第二種材料包含重量比約為15-30％的低熔點合金和重量比約為70-85％基體材料；以及在預定的溫度下將該制品熱處理預定的時間。
第一種材料和第二種材料可以作為單級層沉積，其中剛剛開始沉積的級層的成分同第一種材料的成分相似，隨著級層繼續(xù)沉積，級層成分隨之變化，變得越來越和第二種材料的成分相似。
通過下面的描述，本發(fā)明的其它細節(jié)對本領域的技術人員來說將會更為明顯。


下面結合各附圖對本發(fā)明的具體實施例進行說明，在所有附圖中相同的附圖標記表示相同的零部件，其中圖1是本發(fā)明利用單層修補/重新分類系統(tǒng)的一個實施例的示意圖；圖2是本發(fā)明利用多層修補/重新分類系統(tǒng)的另一實施例的示意圖；以及圖3是圖1所示實施例的顯微照片。
具體實施例方式
為了進一步理解本發(fā)明，下面結合如附圖1-3所示出的本發(fā)明的一些實施例對本發(fā)明進行描述，特定的語言用于描述同樣的事物。此處所用到的術語是為了解釋的目的，而不是為了限制本發(fā)明。這里公開的具體結構和功能細節(jié)不是為了限制本發(fā)明，而僅是作為一個基礎，用于教導本領域技術人員實施本發(fā)明的各種方式。對本發(fā)明描述的結構和方法的任何修改或變化，以及在此處描述的本發(fā)明原理的基礎上的進一步實施運用，這些對于本領域的技術人員來說是常規(guī)的，都落入本發(fā)明的保護范圍之內。
本發(fā)明涉及用于對一個部件修補表面缺陷(例如裂縫)和/或修復尺寸(例如重新分類一個部件)的方法和材料，所述部件例如為氣體渦輪發(fā)動機的部件。本發(fā)明的實施例以可控制的方式對部件舊了的或者腐蝕了的區(qū)域進行加鍍，從而滿足精確的尺寸需求和冶金學需求。根據本發(fā)明的實施例，在修復一個部件的尺寸之前，表面缺陷也可以被修補。本發(fā)明能制造出堅固的修補部件，其具有高密度、等溫固化結構，此等溫固化結構具有極小的硼化物和高的再熔化溫度。
通過本發(fā)明的實施方式，許多合適的部件可以被再磨光、修補或者修復。例如，渦輪葉片由于處于惡劣的運行狀況下，所以葉片經常會被扭曲變形或者改變尺寸。通過本發(fā)明的實施例，這種腐蝕了的或者扭曲了的表面就能夠被再磨光或修復，從而修復這些部件的臨界氣路尺寸。另外表面缺陷也可以同時被修補。
在將本發(fā)明的材料用到一個部件之前，例如渦輪葉片，首先需要除掉部件上的涂層、氧化物或污染物等。涂層可以通過任何合適的方式除掉，例如噴鋼砂處理、機加工、帶研磨劑的光面帶拋光、化學去皮、噴水噴砂和/或用高壓器處理其中任意一種方法或其組合，但所述方法并不局限于此。然后，需要被修補的包括裂縫壁的部件表面，可以清潔殘余的氧化物、碎片及有機污染物等。上述清潔工作可以通過任何合適的方式完成，例如通過真空和/或氫熱處理，用氫氟化物氣體處理、研磨、用水或有機溶劑沖洗等，但所述方法并不局限于此。
在部件表面被清潔以后，可以將部件定位，用于任何合適的高能涂層系統(tǒng)中對其進行涂層，例如，高速含氧燃料(high velocity oxy fuel，HVOF)系統(tǒng)，低壓等離子噴射(LPPS)系統(tǒng)，空氣等離子噴射(APS)系統(tǒng)，冷噴系統(tǒng)等，但可采用的涂層系統(tǒng)并不局限于此。在實施例中，可以采用HVOF涂層系統(tǒng)，因為該系統(tǒng)噴涂的涂層幾乎是100％密度的，其中的孔系度不到0.5％。如圖1所示，通過應用一種包含低熔點合金和基體材料的材料40，可以將部件20的被腐蝕區(qū)域51修復到期望的尺寸。如果部件20是由鎳基材料制成，材料40可以包含重量比約為5-18.9％的低熔點合金和重量比約為81.1-95％的基體材料，其中的基體材料與部件20的鎳基材料相匹配。如果部件20是由鈷基材料制成，材料40可以包含重量比約為15-30％的低熔點合金和重量比約為70-85％的基體材料，其中的基體材料與部件20的鈷基材料相匹配。這些非常規(guī)的材料混合物40具有比現(xiàn)有的修補和/或重新分類方法中用到的材料更高的基體材料含量，一般地，已有的修補和/或重新分類方法在修補鎳基材料時僅包含最多重量比大約為60％的基體材料，在修補鈷基材料時包含最多重量比大約為50％的基體材料。
例如在修補修復鎳基部件時，材料40可以包含重量比約為18.9％的低熔點合金和重量比約為81.1％的基體材料。在其它實施例中，該材料40可以包含重量比大約為10％的低熔點合金和重量比大約為90％的基體材料。在其它實施例中，材料40可以包含重量比大約為5％的低熔點合金和重量比大約為95％的基體材料。當然還可以有許多其它實施方式。
例如在修補/修復鈷基部件時，材料40可以包含重量比約為30％的低熔點合金和重量比約為70％的基體材料。在其它實施例中，材料40可以包含大約重量比為25％的低熔點合金和大約重量比為75％的基體材料。在其它實施例中，材料40可以包含重量比大約為15％的低熔點合金和重量比大約為85％的基體材料。當然還可以有許多其它實施方式。
在材料40中使用這樣高的基體材料成分有許多好處，所有這些好處使得在利用現(xiàn)有的修補/重新分類方法和材料不能進行滿意修補的情況下，可以利用本發(fā)明進行修補。在本發(fā)明中沉積的材料40是非常致密的，它比現(xiàn)有的修補/重新分類材料具有更高的再熔化溫度，并且含有較少的易碎的硼化物。
本發(fā)明的實施例除了可以修復部件的尺寸外，還可以對表面缺陷，例如裂縫53，進行修補。在如圖2所示的實施例中，部件20由鎳基材料制成，包含重量比約為30-50％的低熔點合金和重量比約為50-70％的基體材料的第一種材料30同部件20的鎳基材料相匹配，可以沉積到部件20上。然后，包含重量比約為5-18.9％的低熔點合金和重量比約為81.1-95％的基體材料的第二種材料40同部件20的鎳基材料相匹配，可以沉積到第一種材料30的上面。也可以有許多其他實施方式。
在如圖2所示的實施例中，部件20由鈷基材料制成，包含重量比約為30-50％的低熔點合金和重量比約為50-70％的基體材料的第一種材料30同部件20的鈷基材料相匹配，可以沉積到部件20上。然后，包含重量比約為15-30％的低熔點合金和重量比約為70-85％的基體材料的第二種材料40同部件20的鈷基材料相匹配，可以沉積到第一種材料30的上面。也可以有許多其他實施方式。
仍舊參考附圖2，第一種材料30和第二種材料40可以采用上述修復方法(即HVOF、LPPS、APS、冷噴，等等)以相同的方式進行沉積。在實施例中，第一種材料30和第二種材料40在一次連續(xù)的噴射過程中沉積為獨立的層。但是，如果需要，第一種材料30和第二種材料40可以在獨立的噴射步驟中沉積。如果需要，第一種材料30和第二種材料40也可以沉積為連續(xù)的級層。本發(fā)明是有優(yōu)勢的，因為本發(fā)明使密度很大、低熔點合金含量較高的材料30，在熱處理之前被驅入到裂縫空隙53里，這樣在進行熱處理的時候，材料30被更好地定位熔化，并通過毛細作用流動進入到裂縫的根部。本發(fā)明中第二種材料40的應用在表面57產生一個致密的、低硼化物的沉積，其中第二種材料40中低熔點合金含量較低，尤其是在接近這個裂縫的較寬開口處(即在表面55附近)?，F(xiàn)有技術是依靠液體熔化流入到所述裂縫中，然后在熱處理期間等溫固化，這種現(xiàn)有技術沒有達到本發(fā)明中所述的技術所能達到的要求，因為利用現(xiàn)有技術，在裂縫表面附近不產生過多硼化物的顯微組織的情況下，很難平衡完全修復裂縫根部所需要的液體量。
在如圖2所示的實施例中，部件20由鎳基材料制成，第一種材料30包括大約50％重量的低熔點合金和大約50％重量的基體材料，第二種材料40包括大約18.9％重量的低熔點合金和81.1％重量的基體材料。在另一個實施例中，部件20由鎳基材料制成，第一種材料30可以包括大約40％重量的低熔點合金和大約60％重量的基體材料，并且第二種材料40可以包括大約10％重量的低熔點合金和90％重量的基體材料。在另一個實施例中，部件20由鎳基材料制成，第一種材料30可以包括大約60％重量的低熔點合金和大約40％重量的基體材料，第二種材料40可以包括大約5％重量的低熔點合金和95％重量的基體材料。也可以有許多其他實施方式。
在如圖2所示的實施例中，部件20由鈷基材料制成，第一種材料30可以包含重量比約為50％的低熔點合金和重量比約為50％的基體材料，第二種材料40可以包含重量比約為30％的低熔點合金和由重量比約為70％的基體材料。在另一個實施例中，部件20由鈷基材料制成，第一種材料30包含重量比約為40％的低熔點合金和重量比約為60％的基體材料，并且第二種材料40包含重量比約為25％的低熔點合金和重量比約為75％的基體材料。在其它實施例中，部件20由鈷基材料制成，第一種材料30可以包含重量比約為40％的低熔點合金和重量比約為60％的基體材料，第二種材料40可以包含重量比約為20％的低熔點合金和重量比約為80％的基體材料。但是也可以有許多其他實施方式。
在本發(fā)明包括一個級層的鎳基實施例中，在表面55附近，初始沉積的材料可以包含重量比約為30-50％的低熔點合金和重量比約為50-70％的基體材料成，其中的基體材料要和被修復的部件的鎳基材料相匹配。然后，隨著材料繼續(xù)沉積，材料的成分可以改變，直到接近被沉積材料的外表面，在表面57處，所沉積的材料包含重量比約為5-18.9％的低熔點合金和大約重量比為81.1-95％的基體材料，其中的基體材料和要被修復的部件的鎳基材料相匹配。但是也可以有許多其他實施方式。
本發(fā)明包括一個級層的鈷基實施例中，在表面55附近，初始沉積的材料可以包含重量比約為40-50％的低熔點合金和重量比約為50-60％的基體材料，其中的基體材料和要被修復的部件的鈷基材料相匹配。然后，隨著材料繼續(xù)沉積，材料的成分可以改變，直到接近被沉積材料的外表面，在表面57時，被沉積的材料包含重量比約為15-30％的低熔點合金和大約重量比為70-85％的基體材料，其中的基體材料要和被修復的部件的鈷基材料相匹配。但是也可以有許多其他實施方式。
本發(fā)明中用到的基體材料可以被修復的部件的成分非常匹配。例如，在實施例中，如果正在被修復的是渦輪葉片，該基體材料可以包含鈷基超合金，如Mar-M509，或由等軸晶粒組成的鎳基超合金，如Mar-M247，或定向凝固鎳基超合金，如Mar-M200+Hf或PWA1426，或單晶鎳基超合金，如PWA1484或PWA1480等。
本發(fā)明中用到的低熔點合金除了包括大約重量比為0.7-8.5％的低熔點抑制劑外，所述低熔點抑制劑如硼或硅，還可以包含和基體材料相似的組成。
當表面缺陷被修補好和/或侵蝕區(qū)域被修復達到了需要的尺寸，所述部件就可以進行熱處理，以使表面覆層致密化，同時使底層部件和沉積的材料擴散結合。在熱處理過程中，沉積的材料與所述部件結合，從而形成一個連續(xù)的、非空的、等溫固化的顯微組織。應該選擇合適的熱處理時間和溫度以提供理想的擴散特性，同時保持底層部件冶金學上的完整性(即要避免底層部件的初熔和/或再結晶)。在實施例中，熱處理可以包括加熱部件到大約2000-2300(1093-1260℃)，并在此溫度下保持4-20小時。
在熱處理后，修補/修復過的部件可以以合適的方式進行檢查以確保部件可以使用。檢查方法可以是視覺檢查，尺寸檢查，熒光滲透檢查或金相學檢查等，但不限于此。
然后，如果需要，可以為該部件提供一個保護層(如耐熱層，環(huán)境屏障層，耐磨層等)。這些保護層及其提供方法是公知的，例如可以包含鎳或鈷的鋁化物或MCrALY覆層等，這些覆層可以通過擴散方法空氣等離子噴射系統(tǒng)(APS)，低壓等離子噴射系統(tǒng)(LPPS)，高速含氧燃料系統(tǒng)(HVOF)，電子束物相沉積(EBPVD)等得到。
本發(fā)明各實施例中修補的部件可以包含任何合適的鎳基超合金和/或鈷基超合金。這些超合金可以是單晶材料，定向凝固材料，多晶材料和/或其組合材料。
這些被修補和/或重新分類的部件與原始部件的機械特征相同或基本相同。但是，機械特征可能會因為被替換材料的體積分數(shù)，部件的具體合金，替換材料的組成，用到的熱處理，施加材料的方法等而改變。
實施例一在本發(fā)明的一個實施例中，利用一種單一的連續(xù)熱噴方法將本發(fā)明中的一種材料沉積到鈷基底層上。所述材料包含重量比約為20％的低熔點合金和重量比約為80％的鈷基材料，其中鈷基材料和鈷基底層材料相匹配。所述鈷基材料具有包括重量比大約為23.4％的鉻，重量比大約為10％的鎳，重量比大約為7％的鎢，重量比大約為3.5％的鉭，重量比大約為0.22％的鈦，重量比大約為0.45％的鋯，重量比大約為0.60％的碳，和重量比大約為54.8％的鈷的公稱成分。所述低熔點合金具有包括重量比大約為24％的鉻，重量比大約為40％的鎳，重量比大約為2.95％的硼，和重量比大約為33％的鈷的公稱成分。利用低壓等離子噴射系統(tǒng)(LPPS)在鈷基底層上沉積大約0.075英寸厚的涂層。下面是用到的熱噴射參數(shù)。


在上述材料沉積到鈷基底層上之后，將該被涂層的底層在大約2100(1149℃)的溫度下熱處理大約4小時，以使涂層致密化，同時使底層部件和沉積的材料之間產生擴散粘結。隨后，利用標準的檢查技術(如視覺檢查，熒光滲透檢查等)進行檢查，以確保部件沒有留下其它缺陷并達到使用要求。另外，利用金相學檢驗此部件是否已被修補好。
實施例二在本發(fā)明的另一個實施例中，利用一種單一的連續(xù)熱噴射方法將本發(fā)明中的一種材料沉積到鎳基底層上。所述材料包含重量比約為10％的低熔點合金和重量比約為90％的鎳基材料，其中的鎳基材料和鎳基底層材料相匹配。所述鎳基材料具有包括重量比大約為9％的鉻，重量比大約為10％的鈷，重量比大約為12％的鎢，重量比大約為1％的鈳/鈮，重量比大約為2％的鈦，重量比大約為5％的鋁，重量比大約為0.015％的硼，重量比大約為1.65％的鉿，重量比大約為0.014％的碳，和重量比大約59％的鎳的公稱成分。所述低熔點合金具有包括重量比大約為9％的鉻，重量比大約為8％的鈷，重量比大約為4％的鎢，重量比大約為2％的鋁，重量比大約為3％的硼，重量比大約為1％的鉿，和重量比大約為73％的鎳的公稱成分。利用低壓等離子噴射系統(tǒng)(LPPS)在鎳基底層上沉積大約0.045英寸厚的涂層。下面是用到的熱噴射參數(shù)。

在所述材料沉積到鎳基底層上之后，將該被涂層的底層在大約2200(1204℃)的溫度下熱處理大約4小時，以使涂層致密化覆層，同時在底層部件和加鍍的材料之間產生擴散粘結。隨后，利用標準的檢查技術(如視覺檢查，熒光滲透檢查等)進行檢查，以確保部件沒有留下其它缺陷并達到使用要求。另外，利用金相學檢驗此部件是否已被修補好。
本發(fā)明可以用于修補/重新分類許多航空和/或陸地氣體渦輪發(fā)動機部件，例如，但不限于此，高壓渦輪靜葉片、低壓渦輪靜葉片、低壓渦輪轉動葉片、轉動葉片外端氣封、過渡導管、燃燒室襯套、密封支架、筒體、鑄件、燃料噴嘴、燃燒室和/或燃燒蓋，以及其他任何鑄造的超合金部件，要求這些合金部件能經受必要的熱處理，但不會引起不可接受的基體金屬機械特性退化。
如上所述，本發(fā)明提供了用于修補和/或修復/重新分類各種部件的方法和材料。有利的是本發(fā)明可以將侵蝕部分修復為原始尺寸，同時對表面缺陷進行修補。另外，如果前面被修補/重新分類的部件需要再做修補和重新分類，可以將本發(fā)明的材料沉積到前次修補用到的材料上，而不是如前述沉積到部件的基體金屬上。許多其他的特征和優(yōu)點對本領域技術人員來說是顯而易見的。
在實現(xiàn)本發(fā)明所達到的各種要求過程中對本發(fā)明的多個實施例進行了描述。應該指出的是，這些實施例僅僅是說明本發(fā)明各種實施方式的原理。對本領域技術人員來說，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以進行多種修改和變化。例如，雖然此處描述了渦輪葉片的修補和/或重新分類，但是本發(fā)明可以被用于修補許多其他的氣體渦輪發(fā)動機部件，以及其他部件。因此，本發(fā)明旨在覆蓋所有合適的修改和變化，這些都落入附加的權利要求等的保護范圍之內。
權利要求
1.一種在金屬制品上沉積材料的方法，包括如果金屬制品包括鎳基材料，那么就在該金屬制品的預定區(qū)域上施加一種包含重量比大約為5-18.9％的低熔點鎳基合金和重量比大約為81.1-95％的鎳基基體材料的鎳基材料，從而在該預定區(qū)域上沉積；如果金屬制品包括鈷基材料，那么就在該金屬制品的預定區(qū)域上施加一種包含重量比大約為15-30％的低熔點鈷基合金和重量比大約為70-85％的鈷基基體材料的鈷基材料，從而在該預定區(qū)域上沉積；以及在預定的溫度下將所述金屬制品熱處理預定長的時間。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述的鎳基基體材料包括和所述金屬制品相似的成分，所述的低熔點鎳基合金除了包括重量比大約為0.7-8.5％熔點抑制劑外，也包括和所述金屬制品相似的成分。
3.根據權利要求1所述的方法，其中所述的鈷基基體材料包括和所述金屬制品相似的成分，所述的低熔點鈷基合金除了包括重量比大約為0.7-8.5％熔點抑制劑外，也包括和所述金屬制品相似的成分。
4.根據權利要求1所述的方法，其中所述的金屬制品包含單晶合金、定向凝固合金和多晶合金中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的方法，還包括在所述金屬制品上沉積鎳基材料或鉆基材料之前，去除在該金屬制品上的任何涂層、氧化物或污染物。
6.根據權利要求1所述的方法，還包括在熱處理步驟之后，為所述金屬制品施加保護層。
7.根據權利要求1所述的方法，其中所述的預定溫度約為1093-1260℃。
8.根據權利要求1所述的方法，其中所述的預定時間約為4-20小時。
9.根據權利要求1所述的方法，其中通過低壓等離子噴射，高速含氧燃料噴射，氣體等離子噴射和冷噴射中的至少一種方法沉積所述鎳基材料和鈷基材料中的至少一種材料。
10.一種應用權利要求1所述的方法修補的金屬制品。
11.根據權利要求10所述的金屬制品，其中該金屬制品包括氣體渦輪發(fā)動機部件。
12.根據權利要求11所述的金屬制品，其中所述的氣體渦輪發(fā)動機部件包括高壓渦輪靜葉片、低壓渦輪靜葉片、低壓渦輪轉動葉片、轉動葉片外端氣封、過渡導管、燃燒室襯套、密封支架、筒體、鑄件、燃料噴嘴、燃燒殼體和/或燃燒蓋中的至少一種。
13.一種在鎳基金屬制品上修補表面缺陷和替換材料的方法，其包括在所述金屬制品的預定區(qū)域上沉積第一種材料，第一種材料的成分包含重量比約為30-50％的低熔點合金和重量比約為50-70％的基體材料；在第一種材料上沉積第二種材料，第二種材料的成分包括重量比約為5-18.9％的低熔點合金和重量比約為81.1-95％的基體材料；以及在預定的溫度下將所述金屬制品熱處理預定的時間。
14.根據權利要求13所述的方法，其中所述的預定溫度約為1093-1260℃，所述的預定時間約為4-20小時。
15.根據權利要求13所述的方法，其中所述的第一種材料和第二種材料作為單獨級層沉積，所述級層的成分在剛開始沉積時同第一種材料的成分相似，然后隨著級層繼續(xù)沉積，級層成分隨之變化，變得越來越和第二種材料的成分相似。
16.一種利用權利要求13所述的方法修補的鎳基金屬制品。
17.一種在鈷基金屬制品上修補表面缺陷和替換材料的方法，其包括在所述金屬制品的預定區(qū)域上沉積第一種材料，第一種材料的成分包含重量比約為40-50％的低熔點合金和重量比約為50-60％的基體材料；在第一種材料上沉積第二種材料，第二種材料的成分包含重量比約為15-30％的低熔點合金和重量比約為70-85％的基體材料；以及在預定的溫度下所述金屬制品熱處理預定的時間。
18.根據權利要求17所述的方法，其中所述的預定溫度約為1093-1260℃，所述的預定時間約為4-20小時。
19.根據權利要求17所述的方法，其中所述的第一種材料和第二種材料作為單獨級層沉積，所述級層的成分在剛開始沉積時同第一種材料的成分相似，隨著級層繼續(xù)沉積，級層成分隨之變化，變得越來越和第二種材料的成分相似。
20.一種利用權利要求17所述的方法修補的鈷基金屬制品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于修補/重新分類超合金部件的新材料和新方法。這些材料是比傳統(tǒng)的修補/重新分類材料具有高得多含量的基體材料成分的非常規(guī)材料混合物。在修補/重新分類鎳基部件的實施例中，這些材料可以包含重量比約為5－18.9％的低熔點鎳基合金和重量比大約為81.1－95％的基體材料。在修補/重新分類鈷基部件的實施例中，這些材料可以包含重量比約為15－30％的低熔點鈷基合金和重量比大約為70－85％的基體材料。這些材料可以用于修補表面缺陷和/或在部件的磨損或腐蝕區(qū)域沉積，以滿足精確的尺寸需求和冶金學需求。這些材料能制造出堅固的修補部件，其具有致密的等溫固化組織，此等溫固化組織具有最少的硼化物和高的再熔化溫度。
文檔編號C23C24/00GK1854344SQ200610059270
公開日2006年11月1日 申請日期2006年1月27日 優(yōu)先權日2005年1月27日
發(fā)明者N·皮特魯斯卡, W·E·奧爾森, B·K·阿布里爾斯, D·A·魯茨 申請人:聯(lián)合工藝公司